实验二抽样定理和脉冲调幅实验--黄兰凤.docx

汕 头 大 学 实 验 报 告

学院: 工学院 系:电子系 专业:通信工程 年级: 2008 成绩:
姓名: 黄兰凤 学号:08142013 组: 第一组 实验时间:2010/11/20 指导教师签字:
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实验二：抽样定理和脉冲调幅（PAM）实验
一， 实验目的
1， 验证抽样定理；2，观察了解PAM信号形成过程；3，了解时分多路系统中的路际串话现象。
二， 实验仪器
1，双踪同步示波器 SR8， 2，数字频率计 8110A 3，低频信号发生器 XFD7 4，毫伏表 GB9 5，直流稳压电流 JWY-30-4
三， 实验原理
利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为抽样，抽样后的信号好称为脉冲调幅信号。在满足抽样定理的条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息。抽样定理：fs>2fh,才能从抽样信号中可以无失真的恢复出原信号。
分路抽样电路的作用是：将在时间上连续的语音信号经脉冲抽样形成时间上离散的脉冲调幅信号。N路抽样脉冲在时间上是互不相交，顺序排列的，各路的抽样信号在多路汇接的公共负载上相加便形成合路的脉冲调幅信号，本实验设置了两路抽样电路。
多路脉冲调幅系统中的路际串话，在一个理想的传输系统中，各路PAM信号应是严格地限制在本路时隙中的矩形脉冲。但如果传输PAM信号的通道频带是有限的，则PAM信号就会出现拖尾现象，当拖尾很严重，以致侵入领路时隙时，就产生了路际串话。
四， 实验内容
（一），抽样和分路脉冲的形成。

主振脉冲信号
6中分路抽样脉冲
7中分路抽样脉冲
频率（KHz）
2.048
8
8
脉宽
300ns
10us
10us
波形

（二），验证抽样定理
当fH=1KHz，U=2Vp-p时，抽样后的PAM信号波形。

一个周期内抽样次数：8次。
信号频率f和抽样频率fs的关系：f=fs/N (N=8)
解调后信号波形：

频率f=4.07KHz
频率和输入信号的关系：

（三），PAM的信号的形成和解调
频率f=1KHz，幅度2Vp-p。
在8中的单路PAM信号波形：

展宽信号波形：
时间t=125.0us
经过低通滤波器放大后的音频信号的波形：

解调后的频率f‘=998.0Hz与输入信号f=1.0KHz差不多，说明解调成功了。
（四），多路PAM系统中的路际串话现象。
输入正弦信号频率f=1KHz，观察第一路串入第二路的信号的波形：

现象：波形有一点失真。其频率f=50Hz，幅度U=264mV。
将开关K置于电容C11处，观察第一路串入第二路的信号的波形：

现象：波形平滑。其频率f=1KHz，幅度U=25.2mV。
将开关K置于电容C12处，观察第一路串入第二路的信号的波形：

现象：波形更接近正弦波。其频率f=1KHz，幅度U=18mV。
五， 思考题
1,本实验在8和13得到的是哪一类抽样波形？从理论上对理想抽样，自然抽样，平顶抽样进行对比和说明。
解：在8和13处得到的是脉冲调幅信号抽样波形。理想抽样用脉冲序列进行抽样。平顶和自然抽样是用小矩形进行抽样，即抽样在一小段时间内进行不同的是：自然抽样的顶端是跟模拟波形一样的。而平顶抽样的顶端是平的 。
2， 对实验内容（二）进行讨论。当fs>2fH，低通滤波器输出的波形是什么？是总结一般规律。
解：低通滤波器输出的波形与原信号波形具有一样的频率，但幅度不一样。当fs>2fH时，能恢复出原信号，只是幅度改变了。
3， 实验内容（四）中的2,3,4，项内容有什么区别？分析影响串话的主要因素。根据本事按电路的元件数据计算信道上的截止频率。
解：2中波形有一点失真。其频率f=50Hz，幅度U=264mV。3中波形平滑。其频率f=1KHz，幅度U=25.2mV。4中波形更接近正弦波。其频率f=1KHz，幅度U=18mV。影响串话的主要因素有RC。当RC》t时，长长的拖尾影响到相隔很远的时隙，这样就降低了串话。
本实验中信道上的截止频率：f=1/(2πRC) 其中RC=t=125us。所以
截止频率f=1.274KHz。