實(shí)驗(yàn)七 抽樣定理

實(shí)驗(yàn)七抽樣定理與PAM調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七抽樣定理與PAM調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七抽樣定理與PAM調(diào)制實(shí)驗(yàn)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)脈沖幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能加深理解脈沖幅度調(diào)制的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)電路組成、波形和所測(cè)數(shù)據(jù)的分析，加深理解這種調(diào)制方式的優(yōu)缺點(diǎn)。二.實(shí)驗(yàn)電路工作原理（一）電路組成脈沖幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖4-1所示，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，如圖4-1所示。 圖4-1脈沖振幅調(diào)制電路原理框圖（二）實(shí)驗(yàn)電路工作原理1.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(diào)制編碼電路中。電路電原理圖如4-1所示。2.PAM調(diào)制電路調(diào)制電路見(jiàn)圖4-2。它是利用CD4066開(kāi)關(guān)特性完成抽樣實(shí)驗(yàn)的,抽樣輸出的信號(hào)中不含有直流分量。輸出負(fù)載端，接有取樣保持電路，由R605、C602以及R607等組成，由開(kāi)關(guān)K601來(lái)控制，在做調(diào)制實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(shí)驗(yàn)時(shí)，將K601的1端與2端相連，即與解調(diào)濾波電路連通。3.脈沖發(fā)生電路該部分電路詳見(jiàn)圖4-2所示，主要有兩種抽樣脈沖，一種由555及其它元件組成，這是一個(gè)單諧振蕩器電路，能產(chǎn)生極性、脈寬、頻率可調(diào)的方波信號(hào)，可通過(guò)調(diào)節(jié)電位器W601實(shí)現(xiàn)輸出脈沖頻率的變化，以便用來(lái)驗(yàn)證取樣定理，另一種由CPLD產(chǎn)生的8KHz抽樣脈沖，這兩種抽樣脈沖通過(guò)開(kāi)關(guān)K602來(lái)選擇?？稍赥P603處很方便地觀測(cè)到脈沖頻率變化情況和輸出的脈沖波形。4.PAM解調(diào)與濾波電路解調(diào)濾波電路由集成運(yùn)放電路TL084組成。組成了一個(gè)二階有源低通濾波器，其截止頻率設(shè)計(jì)在3.4KHz左右，因?yàn)樵摓V波器有著解調(diào)的作用，因此它的質(zhì)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。5.功放輸出電路功放電路主要用來(lái)放大輸出信號(hào)，提高解調(diào)后的音頻信號(hào)輸出功率。該電路選用了常見(jiàn)的小功率運(yùn)放LM386，配以少量的外圍元件來(lái)完成。放大后的音頻信號(hào)由喇叭作為負(fù)載輸出。三.實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)1.脈沖幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)步驟用示波器在TP601處觀察，以該點(diǎn)信號(hào)輸出幅度不失真時(shí)為好，如有削頂失真則減小外加信號(hào)源的輸出幅度或調(diào)節(jié)W108。在TPP603處觀察其取樣脈沖信號(hào)。改變電位器W601，再用示波器觀察TP602該點(diǎn)波形。做詳細(xì)記錄、繪圖。2.PAM通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)步驟(1)將K602的2端和3端相連，為CPLD產(chǎn)生的8KHz抽樣時(shí)鐘脈沖，用示波器觀測(cè)TP601～TP604各點(diǎn)波形，并做詳細(xì)記錄、繪圖。(2)將K602的1端和2端相連，然后調(diào)節(jié)電位器W601，即改變抽樣頻率fsr，使f＞fsr、fc=2fsr、fc＜2fsr，在TP603處用示波器觀測(cè)系統(tǒng)輸出波形，以判斷和驗(yàn)證取樣定理在系統(tǒng)中的正確性，同時(shí)做詳細(xì)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。3.脈沖幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)驗(yàn)證取樣定理時(shí)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同步現(xiàn)象，在示波器中觀察不到穩(wěn)定的信號(hào)。此時(shí)可適當(dāng)調(diào)整外加信號(hào)頻率，使之同步，有時(shí)需要反復(fù)耐心地調(diào)整才能觀察到。特別當(dāng)觀察fc2fsr時(shí)，注意判斷區(qū)別臨界狀態(tài)時(shí)的波形及頻率，并記下奈氏（Nyquist）速率。四.測(cè)量點(diǎn)說(shuō)明TP601：若外加信號(hào)幅度過(guò)大，則被限幅電路限幅成方波了，因此信號(hào)波形幅度盡量小一些。方法是：調(diào)節(jié)通信話路終端發(fā)送放大電路中的電位器W108。TP602：抽樣脈沖波形輸出，其抽樣脈沖波形由抽樣時(shí)鐘電路(在TP603處觀察)決定，在抽樣時(shí)鐘電路里，可通過(guò)調(diào)節(jié)電位器W601，達(dá)到改變時(shí)鐘的頻率。TP603：抽樣時(shí)鐘信號(hào)輸出，抽樣頻率可調(diào)節(jié)電位器W601，用頻率計(jì)測(cè)量其頻率的