脈沖幅度調(diào)制(PAM)及系統(tǒng)實驗

1、實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗通信工程專業(yè)實驗室cust實驗一實驗一 脈沖脈沖幅度調(diào)制脈沖脈沖幅度調(diào)制 pampam及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗 通信工程專業(yè)實驗室cust實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗通信工程專業(yè)實驗室cust實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗通信工程專業(yè)實驗室cust實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗通信工程專業(yè)實驗室cust實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實

2、驗通信工程專業(yè)實驗室cust低通抽樣定理低通抽樣定理 一個頻帶限制在一個頻帶限制在(0, fh)赫內(nèi)的時間連續(xù)信號赫內(nèi)的時間連續(xù)信號m(t)，如果抽樣頻率，如果抽樣頻率fs大于或等于大于或等于2fh,則可以由樣則可以由樣值序列值序列m(nts)無失真地重建原始信號無失真地重建原始信號 m(t). 此定理告訴我們：若此定理告訴我們：若m(t)的頻譜在某一角頻的頻譜在某一角頻率率h以上為零，則以上為零，則m(t)中的全部信息完全包含在中的全部信息完全包含在其間隔不大于其間隔不大于1/(2fh)秒的均勻抽樣序列里。換句秒的均勻抽樣序列里。換句話說，在信號最高頻率分量的每一個周期內(nèi)起碼話說，在信號最高

3、頻率分量的每一個周期內(nèi)起碼應(yīng)抽樣兩次，或者說，抽樣速率應(yīng)抽樣兩次，或者說，抽樣速率fs（每秒內(nèi)的抽（每秒內(nèi)的抽樣點數(shù)）應(yīng)不小于樣點數(shù)）應(yīng)不小于2fh，若抽樣速率，若抽樣速率fs2fh，則，則會產(chǎn)生失真，這種失真叫混疊失真。會產(chǎn)生失真，這種失真叫混疊失真。 實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗通信工程專業(yè)實驗室cust脈沖調(diào)制 以時間上離散的脈沖串作為載波，用模擬基帶以時間上離散的脈沖串作為載波，用模擬基帶信號信號m(t)去控制脈沖串的某參數(shù)，去控制脈沖串的某參數(shù)， 使其按使其按m(t)的的規(guī)律變化的調(diào)制方式。通常，按基帶信號改變脈規(guī)律變化的調(diào)制方式。通

4、常，按基帶信號改變脈沖參量（幅度、寬度和位置）的不同，把脈沖調(diào)沖參量（幅度、寬度和位置）的不同，把脈沖調(diào)制又分為脈幅調(diào)制制又分為脈幅調(diào)制(pam)、脈寬調(diào)制、脈寬調(diào)制(pdm)和脈和脈位調(diào)制位調(diào)制(ppm)。 下面下面介紹脈沖振幅調(diào)制，它是脈介紹脈沖振幅調(diào)制，它是脈沖編碼調(diào)制的基礎(chǔ)。沖編碼調(diào)制的基礎(chǔ)。實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗通信工程專業(yè)實驗室cust脈沖調(diào)制x (t )ot假設(shè)信號波形otpam波形脈沖高度在變化tpdm波形脈沖位置不變寬度變化oo脈沖寬變不變脈沖位置在變化tppm波形pam、 pdm、 ppm信號波形信號波形實驗一實驗一

5、脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗通信工程專業(yè)實驗室custpam pam是脈沖載波的幅度隨基帶信號變化的一種調(diào)制方式。若脈是脈沖載波的幅度隨基帶信號變化的一種調(diào)制方式。若脈沖載波是沖激脈沖序列，則前面討論的抽樣定理就是脈沖振幅調(diào)制沖載波是沖激脈沖序列，則前面討論的抽樣定理就是脈沖振幅調(diào)制的原理。也就是說，按抽樣定理進(jìn)行抽樣得到的信號就是一個的原理。也就是說，按抽樣定理進(jìn)行抽樣得到的信號就是一個pam信號。信號。 但是，用沖激脈沖序列進(jìn)行抽樣是一種理想抽樣的情況，是不但是，用沖激脈沖序列進(jìn)行抽樣是一種理想抽樣的情況，是不可能實現(xiàn)的。因為沖擊序列在實際中是不能獲得的

6、，即使能獲得，可能實現(xiàn)的。因為沖擊序列在實際中是不能獲得的，即使能獲得，由于抽樣后信號的頻譜為無窮大，由于抽樣后信號的頻譜為無窮大， 對有限帶寬的信道而言也無法傳對有限帶寬的信道而言也無法傳遞。因此，在實際中通常采用脈沖寬度相對于抽樣周期很窄的窄脈遞。因此，在實際中通常采用脈沖寬度相對于抽樣周期很窄的窄脈沖序列近似代替沖激脈沖序列，從而實現(xiàn)脈沖振幅調(diào)制。我們介紹沖序列近似代替沖激脈沖序列，從而實現(xiàn)脈沖振幅調(diào)制。我們介紹用窄脈沖序列進(jìn)行實際抽樣的一種用窄脈沖序列進(jìn)行實際抽樣的一種脈沖振幅調(diào)制方式：自然抽樣的脈沖振幅調(diào)制方式：自然抽樣的脈沖調(diào)幅。脈沖調(diào)幅。 實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(

7、pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗通信工程專業(yè)實驗室cust自然抽樣的脈沖調(diào)幅自然抽樣的脈沖調(diào)幅 自然抽樣又稱曲頂抽樣，它是指抽樣后的脈沖幅度（頂部）隨被抽樣信自然抽樣又稱曲頂抽樣，它是指抽樣后的脈沖幅度（頂部）隨被抽樣信號號m(t)變化，或者說保持了變化，或者說保持了m(t)的變化規(guī)律。的變化規(guī)律。 自然抽樣的脈沖調(diào)幅原理框圖自然抽樣的脈沖調(diào)幅原理框圖如下圖如下圖 所示。所示。 設(shè)模擬基帶信號設(shè)模擬基帶信號m(t)的波形及頻譜如圖的波形及頻譜如圖 (a)所示，脈沖載波以所示，脈沖載波以s(t)表示，表示， 它是寬度為它是寬度為，周期為，周期為ts的矩形窄脈沖序列，其中的矩形窄脈沖序列，其

8、中ts是按抽樣定理確定的，這是按抽樣定理確定的，這里取里取ts=1/(2 fh)。s(t)的波形及頻譜如圖的波形及頻譜如圖 (b)所示，則自然抽樣所示，則自然抽樣pam信號信號(波形波形及頻譜見圖（及頻譜見圖（c）)為為m(t)與與s(t)的乘積，即的乘積，即理想低通m(t)s(t)ms(t)m(t)實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗通信工程專業(yè)實驗室custm(t)t(a)hhom()s(t)att(b)o|s()|22h2h2tms(t)|ms()|2o22h2h(c)實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗

9、通信工程專業(yè)實驗室cust脈沖幅度調(diào)制實驗系統(tǒng)圖見下圖所示，主要由輸入電路、調(diào)制電脈沖幅度調(diào)制實驗系統(tǒng)圖見下圖所示，主要由輸入電路、調(diào)制電路、脈沖發(fā)生電路、解調(diào)濾波電路、功放輸出電路等五部分組成路、脈沖發(fā)生電路、解調(diào)濾波電路、功放輸出電路等五部分組成實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗通信工程專業(yè)實驗室cust1、脈沖幅度調(diào)制實驗、脈沖幅度調(diào)制實驗 a 觀察被調(diào)制信號正弦波形、取樣脈沖波形和已調(diào)信號波形的相觀察被調(diào)制信號正弦波形、取樣脈沖波形和已調(diào)信號波形的相互之間的關(guān)系及特點，特別是音頻帶內(nèi)各頻率點的情況?；ブg的關(guān)系及特點，特別是音頻帶內(nèi)各頻率點的

10、情況。(測測1個個測量點測量點)b 觀察驗證抽樣定理，并加以理論分析和必要的說明。觀察驗證抽樣定理，并加以理論分析和必要的說明。2、pam通信系統(tǒng)實驗通信系統(tǒng)實驗觀察整個系統(tǒng)收發(fā)各點信號的特點并測量其參數(shù)，觀察整個系統(tǒng)收發(fā)各點信號的特點并測量其參數(shù)，04k音頻段音頻段測測2個頻率點。個頻率點。實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗通信工程專業(yè)實驗室cust實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗通信工程專業(yè)實驗室cust實驗一實驗一 脈沖幅度調(diào)制脈沖幅度調(diào)制(pam)(pam)及系統(tǒng)實驗及系統(tǒng)實驗通信工程專業(yè)實驗室cus