脉冲幅度调制与解调实验

实验二脉冲幅度调制与解调实验

一、实验要求

1、掌握抽样定理的概念。

2、理解脉冲幅度调制的原理和特点。

3、了解脉冲幅度调制与解调电路的实现。

二、实验内容

1、观察音频信号、抽样脉冲及PAM调制信号的波形，并注意它们之间的相互关系。

2、改变抽样时钟的占空比，观察PAM调制信号及其解调信号波形的变化情况。

三、实验仪器

1、信号源模块

2、PAM/AM模块

3、20M双踪示波器一台

4、连接线若干

四、实验原理

1、PAM调制电路

从PAM音频输入端口输入2KHz左右的正弦波信号，通过隔直电容去掉模拟信号中的直流分量，然后通过电压跟随器电路（U01）提高其带负载的能力，然后信号被送入模拟开关MC14066（U02）。由于实际上理想的冲激脉冲串物理实现困难，这里采用方波脉冲信号代替。具体实现方法是通过改变信号源“24位NRZ码型设置”及“BCD码分频值设置”，使得“NRZ”端输出不同占空比的近似8KHz的方波信号。该方波信号从PAM 时钟输入端口输入，当方波为高电平时，模拟开关导通，正弦波通过并从调制端口输出；当方波为低电平时，模拟开关截止，输出零电平。

2、PAM解调电路

若要还原出原始的音频信号，则将该PAM信号通过截止频率略大于2KHz的低通滤波器，滤除掉其中的高频成分即可。

这里使用了两级二阶RC有源低通滤波器来增强滤波的效果。

五、实验步骤及注意事项

1、将信号源模块、PAM&AM模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。

2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下两个模块中的开关

POWER1、POWER2，对应的发光二极管LED01、LED02发光，按一下信号源模块的复位键，两个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）

3、PAM调制实验

2）调整模拟输出：频率在2KHz左右，峰-峰值在2V左右。

3）设置信号源模块拨码开关SW01、SW02、SW03输出为10101010 10101010 10101010

，用示波器观测PAM模块调制输出波形。

4）改变NRZ输出码的占空比，观察并记录模块调制输出波形。

5）在验证抽样定理时，有时会产生波形不同步现象，在示波器中观察不到稳定的信号，此时可以调整输入正弦信号的频率使之同步，有时需反复耐心地调整才能观察到。

4、PAM解调实验

1

2）用示波器观察并记录在不同占空比NRZ码输入时的PAM模块解调输出端口的输出波形，并分别记录下相应的频率和波形。

七、思考题答案

1、在抽样之后，调制波形中包不包含直流分量，为什么？

2、造成系统失真的原因有哪些？

3、为什么采用低通滤波器就可以完成PAM解调？

八、扩展实验

将单放机（或音频信号发生器）输出的信号经终端模块放大之后送入PAM/AM 模块的信号输入点“PAM音频输入”，引入适当时钟信号（从“PAM时钟输入”点输入），将PAM/AM模块中“解调输出”测试点输出的波形引入终端模块，用耳机听还原出来

的声音，与单放机直接输出的声音比较，判断该通信系统性能的优劣。