通信原理实验报告

通信原理实验报告

实验一抽样定理

实验二 CVSD编译码系统实验

实验一抽样定理

一、实验目的

所谓抽样。就是对时间连续的信号隔一定的时间间隔T 抽取一个瞬时幅度值（样值），即x(t)*s(t)=x(t)s(t)。在一个频带限制在（0，f h）内的时间连续信号f（t），如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。

抽样定理告诉我们：如果对某一带宽有限的时间连续信号（模拟信号）进行抽样，且抽样速率达到一定数值时，那么根据这些抽样值就能准确地还原信号。这就是说，若要传输模拟信号，不一定要传输模拟信号本身，可以只传输按抽样定理得到的抽样值。

二、功能模块介绍

1.DDS 信号源：位于实验箱的左侧

（1）它可以提供正弦波、三角波等信号，通过连接P03 测试点至PAM 脉冲调幅模块的32P010 作为脉冲幅度调制器的调制信号x(t)。抽样脉冲信号则是通过P09 测试点连至PAM 脉冲调幅模块。

（2）按下复合式按键旋钮SS01，可切换不同的信号输出状态，例如D04D03D02D01=0010对应的是输出正弦波，每种LED 状态对应一种信号输出，具体实验板上可见。

（3）旋转复合式按键旋钮SS01，可步进式调节输出信号的频率，顺时针旋转频率每步增加100Hz,逆时针减小100Hz。

（4）调节调幅旋钮W01，可改变P03 输出的各种信号幅度。

2.抽样脉冲形成电路模块

它提供有限高度，不同宽度和频率的抽样脉冲序列，可通过P09 测试点连线送到PAM 脉冲调幅模块32P02，作为脉冲幅度调制器的抽样脉冲s(t)。P09 测试点可用于抽样脉冲的连接和测量。该模块提供的抽样脉冲频率可通过旋转SS01 进行调节，占空比为50%。

3.PAM 脉冲调幅模块

它采用模拟开关CD4066 实现脉冲幅度调制。抽样脉冲序列为高电平时，模拟开关导通，有调制信号输出；抽样脉冲序列为低电平，模拟开关断开，无信号输出。因此，本模块实现的是自然抽样。在32TP01 测试点可以测量到已调信号波形。

调制信号和抽样脉冲都需要外接连线输入。已调信号经过PAM 模拟信道（模拟实际信道的惰性）的传输，从32P03 铆孔输出，可能会产生波形失真。PAM 模拟信道电路示意图如下图所示，32W01（R1）电位器可改变模拟信道的传输特性。

4.接收滤波器与功放模块

接收滤波器低通带宽有2.6KHZ 和5KHZ 两种，分别由开关K601 上位和中位控制，实验时需将开关拨至上位或中位。接收滤波器的作用是恢复原调制信号。铆孔P14 是接收滤波器与功放的输入端，实验时需用外接导线将32P03 与P14 连接。铆孔P15 是输出端，可用于测量经过低通滤波器恢复出来的信号。

三、实验步骤

1．插入有关实验模块

在关闭系统电源的情况下，按照下表放置实验模块：

对应位号可见底板右上角的“实验模块位置分布表”，注意模块插头与底板插座的一致。2．信号线连接：

使用专用导线按照下表格进行信号线连接：

3．加电

打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关

闭电源，查找异常原因。

4．输入模拟信号观察

调节DDS 信号源产生三角波，即D04,D03,D02,D01=0011（模拟信号最好用复杂信号，如三角波，根据本实验平台恢复滤波器带宽，三角波频率选1.5KHZ 较好），送入PAM 脉冲幅度调制模块的32P01 点，用示波器在32P01 处观察，调节电位器W01，使该点三角波信号幅度约2V（峰-峰值）。

5．抽样脉冲观察

调节DDS 信号源处于“抽样”状态时,即D04D03D02D01=0001，旋转SS01 可改变取样脉冲

的频率。示波器接在32P02 上，可观察取样脉冲波形。考虑到1.5KHZ 三角波有效带宽不低于4.5KHZ(三次谐波)，因此抽样频率要大于9KHz，选择10KHz 的频率。

6．抽样信号观察

示波器接在32TP01 上，可观察PAM 取样信号，示波器接在32P03 上，调节“PAM 脉冲幅度调制”模块上的32W01（即模拟信道电路中R1 的大小）可改变PAM 信号模拟传输信道的特性，PAM 取样信号波形会发生改变。当R1C1=R2C2 时，理论上无失真，即32TP01 和32P03观察到的信号波形相同。

7．取样恢复信号观察

PAM 解调用的低通滤波器电路（接收端滤波放大模块，信号从P14 输入）设有两组参数，其截止频率分别为2.6KHZ、5KHZ。打开K601 开关，用示波器观测截止频率不同时P15 点波形，保存波形图样。

8．改变模拟信号和抽样脉冲参数

修改模拟信号的频率及类型，修改抽样脉冲的频率，重复上述操作。

尝试下表所示组合，观察模拟信号的频谱，保存时域及频域波形，分析实验结果：

10．关机拆线

实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。

四、实验结果和遇到的问题

在实验中，我们一上来就遇到了问题：我们组的示波器连接电脑时，电脑显示成功安装驱动，但使用Ultrascope for DS1000E Series 软件时，一直显示没有接入设备，无法显示示波器的图样。我们换了几次插口，重启了几次也不行，老师也说不知道，我们试来试去，耽误了很多时间。后来老师告诉我们，全教室有三台电脑和我们一样，是将示波器识别为存储设备，所以软件才提示没有连接设备。

这块儿让我们耽误了很多时间，导致之后的步骤没有完全完成。以下是我们的实验结果。

正弦波：

抽样信号观察

恢复信号观察：

三角波恢复信号观察：