通信原理实验(电子)讲义new

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1、实验一脉冲幅度调制(PAM)实验【实验性质】：验证性实验一、实验目的1、加深对取样定理的理解。2、了解脉冲幅度调制PAM系统的工作过程二、实验预习要求主要预习通信系统原理教材中关于“脉冲模拟调制系统”这—章中的“低通信号的取样定理”、“脉冲幅度调制”等主要章节，其次预习一下PPM、PDM调制系统。三、实验仪器仪表：1、双踪示波器一台2、低频信号源一台3、电子与通信原理实验系统实验箱一台四、实验原理（1）、电路组成脉冲幅度调制实验系统图见图1—1所示，主要由输入电路、调制电路、脉冲发生电路、解调滤波电路、功放输出电路等五部分组成。图1—1脉冲振幅调制电原理框图19（2）、实验电路

2、工作原理这是一种简单的脉冲幅度调制实验，在设计上有一定的普遍性和代表性，比较清晰直观。为了能使学生在实验时有一个感性认识和方便测试，没有采用大规模集成电路，而是采用分离元件与集成电路相结合的设计。为了便于学生熟悉整体与部分、分离与集成以及实验中任意改变元件的数值，加强理论与实践相结合。下面就将电路中五部分的工作原理介绍如下：1、输入电路该电路由低通滤波、陷幅电路等组成，其中低通滤波器主要用在发端的波形编码电路中，即所谓的发端通道电路中，见图1--2。因此，该电路还用于PCM、增量调制编码电路中。在其他实验中，遇到该电路将不再介绍。特别注意后继电路中有二个陷幅二极管D1、D2组成

3、双向陷幅电路，主要防止外加输入信号过大而损坏后面调制电路中的场效应管器件。图1--2(PAM、PCM、增量调制)发送通道输入电路电原理图2、调制电路调制电路采用单管调，由场效应管3DJ6F来担任，利用其阻抗高的特点和控制灵敏的优越性，能很好的满足调制要求。取样脉冲由该管的S极加入，D极输入音频信号，由于场效应管良好的开关特性，在TP602处便可以测到理想的脉冲幅度调制信号，该信号为双极性脉冲幅度信号，不含直流分量。脉冲序列可表示为：SN(t)=∑P(t-KTS)，其傅氏变换FS(W)=∑CkF(w-kwK)，由此可见，成周期性上、下边带频谱信号。3DJ6f10G极为输出负载端，

4、接有取样保持电路，由R601、C601以及R602等组成，由开关K601来控制，在做调制实验时，K601的2端与3端相连，以便更清楚地观察其取样定理的多种波形。在做系统实验时，将K601的1端与2端相连，即与解调滤波电路连通。193、脉冲发生电路该部分电路主要由555及其附加元件组成，这是一个普通的单谐振荡器电路，产生极性、脉宽、频率可调的方波信号，可通过改变CA601的电容量来实现其输出脉冲频率的变化，以便用来验证取样定理。可在TP606处很方便地观测到脉冲频率变化情况和输出的脉冲波形。4、解调与滤波电路根据调制信号的付氏级数展开式：Fs(w)=∑CkF(w-kw)可以看出它

5、是由一系列上、下边带频谱所组成。因此；在接收端通过低通滤波器后能将其中基带频谱提取出来。本实验就是通过低通滤器来解调的，这部分电路详见图1--3所示。图1--3(PAM、PCM、增量调制)接收通道输出电路电原理图解调滤波电路由集成运放电路组成了一个二阶有源低通滤波器，其截止频率设计在3.4KHz左右，因为该滤波器负担着解调的作用，因此它的质量好坏直接影响着系统的工作状态。该电路还可以用在接收通道电路中，即PCM译码、增量调制译码电路中，可在TP605处观测滤波器解调后的信号波形。5、功放输出电路功放电路主要用来放大输出信号，提高解调后的音频信号的电平或者说提高输出功率。该电路选

6、用了常见的小功率运放LM386为核心芯片，配以少量的外围元件来完成。放大后的音频信号由喇叭作为负载输出。19五、实验内容1、脉冲幅度调制实验本实验主要完成三个方面的内容：a观察被调制信号正弦波形、取样脉冲波形和已调信号波形的相互之间的关系及特点，特别是音频带内各频率点的情况。(测5个测量点)b观察取样保持前后的两种波形的异同点，并加以理论分析。c观察验证取样定理，并加以理论分析和必要的说明。2、PAM通信系统实验本实验主要完成三个方面的内容：a观察整个系统收发各点信号的特点并测量其参数，0～6K音频段至少测六个频率点。b在输出端再次验证取样定理的正确性，并分析这两种方法验证取样

7、定理的差别。c观察本实验系统对语音信号的传输能力及系统参数的测量。六、实验步骤1、脉冲幅度调制实验步骤在S201处，用外加信号源送0—4KHZ音频带内的某—频率信号fsr，然后用示波器在TP601处观察测量，以该点信号输出幅度不失真时较大为好，如有削顶失真则减小外加信号源的输出幅度，达到上述要求。TP606处观察其方波取样脉冲信号。在TP602处观察并用示波器测量该点波形。并做详细记录、绘图。改变外加信号源的频率fsr，使之分别为300Hz、800HZ、1.6KHz、2.4KHz、4KHz，