通信原理實(shí)驗(yàn)二 抽樣定理實(shí)驗(yàn)

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1、實(shí) 驗(yàn) 目 的 貴州大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 姓名 學(xué)號(hào) 實(shí)驗(yàn)組 實(shí)驗(yàn)時(shí)間 2012-5-23 指導(dǎo)教師 成績(jī) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名 稱 實(shí)驗(yàn)二 抽樣定理實(shí)驗(yàn)（PAM） 學(xué)院：計(jì)信學(xué)院 專業(yè)：網(wǎng)絡(luò)工程 班級(jí)：091 1、 掌握抽樣定理的概念。 2、 掌握模擬信號(hào)抽樣與還原的原理及實(shí)現(xiàn)方法。 3、 了解模擬信號(hào)抽樣過(guò)程的頻譜。 實(shí) 驗(yàn)根據(jù)抽樣定理抽樣信號(hào)進(jìn)行脈沖抽樣，并記錄PAM輸出波形。 1、圖8-1是模擬信號(hào)的抽樣原理框圖。 解調(diào)輸入 解調(diào)輸出 甲 ffl 低通濾波 > 實(shí) 圖8-1模擬信號(hào)的抽樣原理框圖 驗(yàn) 實(shí)際上理想沖激脈沖串物

2、理實(shí)現(xiàn)困難，實(shí)驗(yàn)中采用DDS直接數(shù)字頻率合成信源產(chǎn) 戒生的矩形脈沖來(lái)代替理想的窄脈沖串。 原 抽樣信號(hào)規(guī)定在音頻信號(hào)300?3400Hz范圍內(nèi)，由信號(hào)源模塊提供。抽樣脈沖的頻 詢率根據(jù)抽樣定理的描述，應(yīng)大于或等于輸入音頻信號(hào)頻率的2倍。 理 生 抽樣信號(hào)和抽樣脈沖送入模擬信號(hào)數(shù)字化模塊抽樣電路中，產(chǎn)生PAM抽樣信號(hào)。 3、抽樣信號(hào)的還原 若要解調(diào)出原始語(yǔ)音信號(hào)，將抽樣信號(hào)送入截止頻率為3400Hz的低通濾波器即可。 解調(diào)輸入 解調(diào)輸出 m m >低通濾波 ——I > 圖8-2抽樣信號(hào)的還原原理框圖 實(shí) 驗(yàn) 儀 器 1、 信號(hào)源模塊 一塊 2、

3、模擬信號(hào)數(shù)字化模塊 一塊 3、 20M雙蹤示波器 一臺(tái) 4、 帶話筒立體聲耳機(jī) 一副 5、 頻譜分析儀 一臺(tái) 實(shí) 驗(yàn) 止 步 驟 1、 將模塊小心地固定在主機(jī)箱中，確保電源接觸良好。 2、 插上電源線，打開(kāi)主機(jī)箱右側(cè)的交流開(kāi)關(guān)，再分別按下兩個(gè)模塊中的電源開(kāi)關(guān)， 對(duì)應(yīng)的發(fā)光一極管燈亮，兩個(gè)模塊均開(kāi)始工作。（注意，此處只是驗(yàn)證通電是否 成功，在實(shí)驗(yàn)中均是先連線，后打開(kāi)電源做實(shí)驗(yàn)，不要帶電連線） 3、 信號(hào)源模塊調(diào)節(jié)“2K調(diào)幅”旋轉(zhuǎn)電位器，使“2K正弦基波”輸出幅度為3V左 右。 4、 實(shí)驗(yàn)連線如下： 信號(hào)源模塊 模擬信號(hào)數(shù)字化模塊 2K正弦基 抽樣信號(hào) DDS-OUT

4、抽樣脈沖 模擬信號(hào)數(shù)字化模塊內(nèi)連線 PAM輸 解調(diào)輸入 5、 不同頻率方波抽樣 （1） 信號(hào)源模塊"DDS-OUT”測(cè)試點(diǎn)輸出選擇“方波A”，調(diào)節(jié)“DDS調(diào)幅”旋 轉(zhuǎn)電位器，使其峰峰值為3V左右。 （2） 示波器雙蹤觀測(cè)“抽樣信號(hào)”與“PAM輸出”測(cè)試點(diǎn)波形，對(duì)比方波A的頻 率為4KHz、8KHz、16KHz等典型頻率值時(shí)“PAM輸出”測(cè)試點(diǎn)波形及頻譜 的區(qū)別。 這里可采用頻譜分析儀或數(shù)字存儲(chǔ)示波器的頻譜分析功能進(jìn)行信號(hào)頻譜分 析。 （3） 示波器雙蹤觀測(cè)“抽樣信號(hào)”和“解調(diào)輸出”測(cè)試點(diǎn)波形，對(duì)比方波A的頻 率為4KHz、8KHz、16KHz等典型頻率值時(shí)抽樣信號(hào)還原的效果。

5、6、 模擬語(yǔ)音信號(hào)抽樣與還原 用信號(hào)源模塊模擬語(yǔ)音信源輸出的“T—OUT”話音信號(hào)代替2K正弦信號(hào)輸入 模擬信號(hào)數(shù)字化模塊中，還原的“解調(diào)輸出”信號(hào)送回信號(hào)源模擬語(yǔ)音信源“R— IN”測(cè)試點(diǎn)，耳機(jī)接收話筒語(yǔ)音信號(hào)，完成模擬語(yǔ)音信號(hào)抽樣與還原的整個(gè)過(guò)程。 項(xiàng) 6j 由上面3個(gè)圖的比較可知，對(duì)基波信號(hào)進(jìn)行抽樣的抽樣脈沖即方波A的頻率越大，在一 頻譜更密

6、集。 個(gè)周期內(nèi)的抽樣點(diǎn)就越多，PAM輸出點(diǎn)的波形就越接近基波信號(hào) 2、對(duì)2KHZ正弦基波抽樣后信號(hào)的還原過(guò)程： 示波器雙蹤觀測(cè)“抽樣信號(hào)”和“解調(diào)輸出”測(cè)試點(diǎn)波形，對(duì)比方波\的頻率為4KHz、 8KHz、16KHz等典型頻率值時(shí)抽樣信號(hào)還原的效果。由實(shí)驗(yàn)觀察可知，“抽樣信號(hào)” 和“解調(diào)輸出”測(cè)試點(diǎn)波形完全相同。說(shuō)明解調(diào)還原出原基波信號(hào)。 實(shí) 驗(yàn) 總 結(jié) 1、 2、 3、 通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，我初步明白了抽樣定理的原理。 學(xué)會(huì)了對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣和還原的方法，以及用集成箱實(shí)現(xiàn)并在示波器上顯示。 理解了不同頻率的方波對(duì)同一正弦基波抽樣的不同之處，并學(xué)會(huì)了對(duì)抽樣后信號(hào)的 頻譜進(jìn)行分析。 指 導(dǎo) 教 師 * 意 見(jiàn) 簽名： 年 月 日 注：各學(xué)院可根據(jù)教學(xué)需要對(duì)以上欄木進(jìn)行增減。表格內(nèi)容可根據(jù)內(nèi)容擴(kuò)充。