試驗二抽脈沖調制解調試驗

1、實驗二抽脈沖調制解調實驗I .抽樣定理與PAM調制解調實驗一.實驗內容1.抽樣定理實驗 2.脈沖幅度調制（PAM）及系統(tǒng)實驗二.實驗目的.通過脈沖幅度調制實驗，使學生能加深理解脈沖幅度調制 的特點。.通過對電路組成、波形和所測數據的分析，加深理解這 種調制方式的優(yōu)缺點。二.實驗電路工作原理（一）電路組成由輸入電路、調制電路、脈沖發(fā)生電路、解調濾波電路、功放輸由電路等五部分組成（二）實驗電路工作原理.輸入電路該電路由發(fā)送放大電路組成。該電路還用于 PCM、增量調制編碼電路中。.PAM調制電路它是利用 CD4066開關特性完成抽樣實驗的，抽樣輸生的信 號中不含有直流分量。輸由負載端，接有取樣保持電

2、路，由R605、C602以及R607 等組成，由開關K601來控制，在做調制實驗時，K601的2 端與3端相連，能觀察其取樣定理的波形。在做系統(tǒng)實 驗時，將K601的1端與2端相連，即與解調濾波電路連 通。.脈沖發(fā)生電路該部分主要有兩種抽樣脈沖，一種由555及其它元件組成，這是一個單諧振蕩器電路，能產生極性、脈寬、頻率可調的 方波信號，可通過調節(jié)電位器 W601實現輸由脈沖頻率的變 化，以便用來驗證取樣定理，另一種由CPLD產生的8KHz抽樣脈沖，這兩種抽樣脈沖通過開關K602來選擇?？稍赥P603處很方便地觀測到脈沖頻率變化情況和輸生的脈沖波形。注意實驗時，用 8KHz抽樣脈沖效果較好，而且

3、便于 穩(wěn)定觀察。.PAM解調與濾波電路解調濾波電路由集成運放電路TL084組成。組成了一個二階有源低通濾波器，其截止頻率設計在3.4KHz左右，因為該濾波器有著解調的作用，因此它的質量好壞直接影響著 系統(tǒng)的工作狀態(tài)。該電路還用在接收通道電路中。.功放輸由電路功放電路主要用來放大輸由信號，提高解調后的音頻信號輸 由功率。該電路選用了常見的小功率運放LM386,配以少量的外圍元件來完成。放大后的音頻信號由喇叭作為負載輸由。喇叭輸由時應將 K102短接1-2。三.實驗內容.抽樣定理實驗.脈沖幅度調制(PAM)及系統(tǒng)實驗四.實驗步驟及注意事項.脈沖幅度調制實驗步驟用示波器在 TP601處觀察，以該點信

4、號輸生幅度不失真時 為好，如有削頂失真則減小外加信號源的輸生幅度或調節(jié) W108。在 TPP603處觀察其取樣脈沖信號。改變電位器 W601 ,再用示波器觀察 TP602該點波形。做詳細記錄、繪 圖。.PAM通信系統(tǒng)實驗步驟(1)J106選擇“同步輸入” J104選擇“PAM IN”，J105選擇” PAM OUT.將K602的2端和3端相連，為 CPLD產生的8KHz抽樣時 鐘脈沖，用示波器觀測 TP601TP604各點波形，并做詳細 記錄、繪圖。將K602的1端和2端相連，然后電位器 W601，即改變抽 年頻率 fsr,使 ffsr、 fc =2fsr、fcv2fsr,在 TP603 處用

5、示 波器觀測系統(tǒng)輸曲波形，以判斷和驗證取樣定理在系統(tǒng)中的 正確性，同時做詳細記錄和繪圖，記下在系統(tǒng)通信狀態(tài)下的 奈奎斯特速率。并分析比較。(4)在TP111處用示波器觀察話音輸曲波形，通過喇叭聽話音，感性判斷該系統(tǒng)對話音信號的傳輸質量。3,脈沖幅度調制實驗注意事項驗證取樣定理時，有時會產生不同步現象，在示波器中觀察不到穩(wěn)定的信號。此時可適當調整外加信號頻率，使之同步，有時需要反復耐心地調整才能觀察到。特別當觀察fc =2fsr時，注意判斷區(qū)別臨界狀態(tài)時的波形及頻率，并記下奈氏(Nyquist)速率。五.實驗結果RIGOL STOPBn.脈沖編碼調制pcm.實驗內容 1.用同步的簡易信號觀察 A

6、律PCM八比特編碼的實驗2.脈沖編碼調制（PCM）及系統(tǒng)實驗.實驗目的.加深對 PCM編碼過程的理解。.熟悉PCM編、譯碼專用集成芯片的功能和使用方法。.了解PCM系統(tǒng)的工作過程。.實驗電路工作原理（一）PCM基本工作原理脈沖調制就是把一個時間連續(xù)、取值連續(xù)的模擬信號變換成時間離散、取值離散的數 字信號后在信道中傳輸。脈碼調制就是對模擬信號先抽樣， 再對樣值幅度量化、編碼的過程。抽樣，就是對模擬信號進行周期性掃描，把時間上連續(xù) 的信號變成時間上離散的信號。該模擬信號經過抽樣后還應 當包含原信號中所有信息，也就是說能無失真的恢復原模擬 信號。它的抽樣速率的下限是由抽樣定理確定的。在該實驗 中，抽

7、樣速率采用 8Kbit/s o量化，就是把經過抽樣得到的瞬時值將其幅度離散，即 用一組規(guī)定的電平，把瞬時抽樣值用接近的電平值來表示。 一個模擬信號經過抽樣量化后，得到已量化的脈沖幅度調制 信號，它僅為有限個數值。編碼，就是用一組二進制碼組來表示每一個有固定電平的量化值。然而，實際上量化是在編碼過程中同時完成的, 故編碼過程也稱為模/數變換，可記作 A/D。由此可見，脈 沖編碼調制方式就是一種傳遞模擬信號的數字通信方式。PCM的原理：話音信號先經防混疊低通濾波器，進行脈沖抽樣，變成 8KHz重復頻率的抽樣信號（即離散的脈沖調 幅PAM信號），然后將幅度連續(xù)的 PAM信號用“四舍五入” 辦法量化為有限個幅度取值的信號，再經編碼，轉換成二進 制碼。對于電話，CCITT規(guī)定抽樣率為 8KHz,每抽樣值編8 位碼，即共有 28=256個量化值，因而每話路 PCM編碼 后的標準數碼率是 64kb/s o為解決均勻量化時小信號量化誤 差大、音質差的問題，在實際中采用不均勻選取量化間隔的 非線性量化方法，即量化特性在小信號時分層密、量化間隔 小，而在大信號時分層疏、量化間隔大，在實際中廣泛使用 的是兩種對數形式的壓縮特性：A律和以律。.實驗內容.用同步的簡易信號觀察 A律PCM八比特編