通信原理实验报告-实验三 抽样定理和PAM调制解调实验

通信原理实验报告 抽样定理和PAM调制解调实验

信息科学与技术系

通信原理实验报告

姓 名 × ×

同 组 × × 指导老师

华中科技大学×××× 2010年11月23日

原

学 号 20081181×××

创

专业班级 通信工程08××

通信原理实验报告 抽样定理和PAM调制解调实验

实验3 抽样定理和PAM调制解调实验

一、 实验目的

1、通过脉冲幅度调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理； 2、通过对电路组成、波形和所测数据的分析，加深理解这种调制方式的优缺点。

二、 实验内容

1、观察基带信号、脉冲幅度调制信号、抽样时钟的波形，并注意观察它们之间的相互关系及特点；

2、改变基带信号或抽样时钟的频率，多次观察波形。

三、 实验器材

1、信号源模块 一块 2、模块1 一块 3、连接线 若干 4、20M 双踪示波器 一台

四、 实验原理

1、

抽样定理

）内的时间连续信号

，如果以

抽样定理表明：一个频带限制在（0，

秒的间隔对它进行等间隔抽样，则

通信原理实验报告 抽样定理和PAM调制解调实验

图3-0 脉冲振幅调制电路原理框图

五、 实验步骤

1、观测PAM自然抽样波形。 （1）将信号源上S4设为“1010”，使“CLK1”输出32K时钟。 （2）将模块1上K1选到“自然”。 （3）关闭电源，按表3-1连接 （4）打开电源。

（5）用示波器观测信号源“2K同步正弦波”输出，调节W1改变输出信号幅度，使输出信号峰-峰值在2V左右。在PAMCLK处观察抽样脉冲，在PAM-SIN处观察被抽样信号。CH1接PAMCLK（同步源），CH2接“自然抽样输出”（自然抽样PAM信号）。

记录PAM-SIN（图3-1 2K同步正弦波）。

记录PAMCLK与自然抽样输出波形（图3-2 自然抽样PAM输出）。 分析1：简要说明自然抽样的原理和方法。

分析2：深入观察PAM波形与32K抽样脉冲、2K同步正弦波之间的关系，有无直流分量等。

2、观测PAM平顶抽样波形。 （1）将信号源上S1、S2、S3依次设为“10000000”、“10000000”、“10000000”，将S5拨为“1000”，使“NRZ”输出速率为128K。抽样频率为：NRZ频率/8（实验中的电路，NRZ为“1”时抽样，为“0”时保持。在平顶抽样中，抽样脉冲为窄脉冲）。

（2）关闭电源，将K1设为“平顶”，按表3-2进行连线。 （3）打开电源，在PAM-SIN处观察被抽样信号，在PAMCLK处观察抽样脉冲，在“平顶抽样输出”处观察平顶抽样波形。

用示波器观测PAM信号：CH1接PAMCLK（抽样脉冲），CH2接“平顶抽样输出”。

记录PAM-SIN（图3-3 2K同步正弦波）。 记录PAMCLK与“平顶抽样输出”（PAM）波形（图3-4 平顶抽样输出） 分析3：说明平顶抽样的原理和方法。

分析4：深入观察PAM波形与8K抽样脉冲、2K同步正弦波之间的关系，说明原因。

分析5：可借助公式及推导说明自然抽样和平顶抽样的关系。

3、观测解码后PAM波形。

（1）步骤2的前3步不变,按表3-3连线

原

创

通信原理实验报告 抽样定理和PAM调制解调实验

（2） 打开电源，将K1设为“自然”。

（3） 观测解码后PAM波形：CH1接“PAM-SIN”信号做示波器的触发源，CH2接“OUT”。

记录“PAM-SIN”和“OUT”波形（图3-5 原始信号与解调信号比较）。 分析6：深入观察原始信号与解调信号的异同，说明解调的原理。

六、 接线表

源端口 目标端口 连线说明

信号源：“2K同步正弦波”模块1:“PAM-SIN” 提供被抽样信号 信号源：“CLK1” 模块1:“PAMCLK” 提供抽样时钟

表3-1 观测PAM自然抽样波形接线表

源端口

信号源：2K同步正弦波 信号源：NRZ

目标端口 模块1：PAM-SIN 模块1：PAMCLK 连线说明 提供被抽样信号 提供抽样脉冲

表3-2观测PAM平顶抽样波形接线表

表3-3 观测解码后PAM波形接线表

原

创

源端口

信号源：2K同步正弦波 信号源：CLK1

模块1:自然抽样输出 目标端口 模块1:PAM-SIN 模块1:PAMCLK 模块1:IN” 连线说明 提供被抽样信号 提供抽样时钟

将PAM信号进行译码

通信原理实验报告 抽样定理和PAM调制解调实验

七、 实验记录

CH1是32K抽样脉冲

图3-1 2K同步正弦波

图3-2自然抽样PAM输出

原

图3-32K同步正弦波

图3-4平顶抽样输出

图3-5八、 实验分析

分析1：简要说明自然抽样的原理和方法。

自然抽样的抽样脉冲顶部是随原始信号变化的，即在顶部保持了原始信号变化的规律。用抽样脉冲与原始信号相乘即可得到。

分析2：深入观察PAM波形与32K抽样脉冲、2K同步正弦波之间的关系，有无直流分量等。

PAM波形的脉冲对应32K抽样脉冲，但脉冲顶部随包络变化。PAM波形的包

通信原理实验报告 抽样定理和PAM调制解调实验

络与2K同步正弦波一致。PAM波形的脉冲在一个周期内均值为0，故不含直流分量。

分析3：说明平顶抽样的原理和方法。 平顶抽样又称为瞬时抽样，从波形上看，它与自然抽样的不同之处在于抽样信号中的脉冲均具有相同的形状——顶部平坦的矩形脉冲，矩形脉冲的幅度即为瞬时抽样值。在实际应用中，平顶抽样信号采用脉冲形成电路（也称为“抽样保持电路”）来实现，得到顶部平坦的矩形脉冲。

分析4：深入观察PAM波形与8K抽样脉冲、2K同步正弦波之间的关系，说明原因。

PAM波形的脉冲对应8K抽样脉冲，但脉冲顶部不随包络变化。PAM波形的包络与2K同步正弦波一致。PAM波形的脉冲在一个周期内均值为0，故不含直流分量。

分析5：可借助公式及推导说明自然抽样和平顶抽样的关系。 自然抽样信号的频谱：

平顶抽样信号的频谱：

其中抽样频率

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/m7ch.html