通信原理实验教案new

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1、实验板书及重要内容提纲：实验一抽样定理和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、观察模拟输入正弦波信号、抽样时钟的波形和脉冲幅度调制信号，并注意观察它们之间的相互关系及特点。2、改变模拟输入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、①号模块一块3、20M双踪示波器一台4、连接线若干四、实验原理（一）基本原理1、抽样定理抽样定理表明：一个频带限制在（0，）内的时间连续信号，如果以T≤秒的间隔对

2、它进行等间隔抽样，则将被所得到的抽样值完全确定。第19页共32页图3-1抽样与恢复该式表明，已抽样信号的频谱是无穷多个间隔为ωs的相迭加而成。这就意味着中包含的全部信息。需要注意，若抽样间隔T变得大于，则和的卷积在相邻的周期内存在重叠（亦称混叠），因此不能由恢复。可见，是抽样的最大间隔，它被称为奈奎斯特间隔。抽样频率为带通信号带宽的两倍。00图3-2画出抽样频率≥2B（无混叠）和＜2B（有混叠）时两种情况下冲激抽样信号的频谱。(a)连续信号的频谱100第19页共32页（b）高抽样频率时的抽样信号及频谱（无混叠）010（c）低抽样频率时的抽样信号及频谱（混叠

3、）图3-2采用不同抽样频率时抽样信号的频谱2、脉冲振幅调制（PAM）所谓脉冲振幅调制，即是脉冲载波的幅度随输入信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的，则前面所说的抽样定理，就是脉冲增幅调制的原理。图3-3自然抽样及平顶抽样波形PAM方式有两种：自然抽样和平顶抽样。图3-4脉冲振幅调制电路原理框图一、测试点说明二、实验步骤及注意事项第19页共32页1、观测PAM自然抽样波形1)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4V左右。2)将信号源上S4设为“1010”，使“CLK1”输出32K时钟。3)

4、将模块1上K1选到“自然”。4)关闭电源，按如下方式连线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*检查连线是否正确，检查无误后打开电源5)用示波器在“自然抽样输出”处观察PAM自然抽样波形。2、观测PAM平顶抽样波形a)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4V左右。b)将信号源上S1、S2、S3依次设为“10000000”、“10000000”、“10000000”，将S5拨为“1000”，使“NRZ”

5、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）。c)将K1设为“平顶”。关闭电源，按下列方式进行连线。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：“NRZ”模块1：“PAMCLK”提供抽样脉冲d)打开电源，用示波器在“平顶抽样输出”处观察平顶抽样波形。3、改变抽样时钟频率，观测自然抽样信号，验证抽样定理。4、观测解码后PAM波形与原信号的区别1)步骤3的前3步不变,按如下方式连线源端口目标端口连线说明信号源：“2K同步正弦

6、波”模块1:“PAM-SIN”提供被抽样信号信号源：“CLK1”模块1:“PAMCLK”提供抽样时钟模块1:“自然抽样输出”模块1:“IN”将PAM信号进行译码2)将K1设为“自然”，用“PAM-SIN”信号做示波器的触发源，用双踪示波器对比观测第19页共32页“PAM-SIN”和“OUT”波形。1、将信号源产生的音乐信号输入到模块1的“PAM-SIN”，“自然抽样输出”和“IN”相连，PAM解调信号输出到信号源上的“音频信号输入”，通过扬声器听语音，感性判断该系统对话音信号的传输质量。二、实验讲解提纲1．模拟信号数字化的三个过程：抽样，量化，编码。2．讲

7、解抽样定理和PAM调制的实验原理3．抽样间隔：4．抽样频率≥2B（无混叠）和＜2B（有混叠）时两种情况5．PAM方式有两种：自然抽样和平顶抽样6．验收内容：PAM自然抽样波形PAM平顶抽样波形解码后PAM和原信号的对比音频信号输入实验二脉冲编码调制解调实验一、实验目的1、掌握脉冲编码调制与解调的原理。2、掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。3、了解脉冲编码调制信号的频谱特性。二、实验内容1、观察脉冲编码调制与解调的结果，分析调制信号与基带信号之间的关系。2、改变基带信号的幅度，观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情况。3、改

8、变基带信号的频率，观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况。三、实