AP09053
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实验一信号源与脉冲调幅实验
一、实验目的
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、了解频率连续变化的各种波形的产生方法。
4、了解脉冲幅度调制与解调电路的实现。
二、实验仪器
1、信号源模块
2、PAM/AM模块
3、万用表
4、双踪示波器
四、实验步骤
1：模拟信号源
①观察“32K正弦波”和“64K正弦波”输出的正弦波波形，调节对应的电
位器的“幅度调节”可分别改变各正弦波的幅度。
②按下“复位”按键使U03复位，波形指示灯“正弦波”亮，波形指示灯
“三角波”、“锯齿波”、“方波”以及发光二极管LED07灭，数码管SM01～
SM04显示“2000”。
③按一下“波形选择”按键，波形指示灯“三角波”亮（其它仍熄灭），
此时信号输出点“模拟输出”的输出波形为三角波。
逐次按下“波形选择”按键，四个波形指示灯轮流发亮，此时“模拟输出”点轮流输出正弦波、三角波、锯齿波和方波。
④将波形选择为正弦波时（对应发光二极管亮），转动“频率调节”的旋
转编码器，可改变输出信号的频率，观察“模拟输出”点的波形，并用频率计查看其频率与数码管显示的是否一致。
转动对应电位器“幅度调节”可改变输出信号的幅度，幅度最大可达5V以上。
（注意:发光二极管LED07熄灭，转动旋转编码器时，频率以1Hz为单位变化；按一下旋转编码器，LED07亮，此时旋转旋转编码器，频率以50Hz为单位变化；
再按一下旋转编码器，LED07熄灭，频率再次以1Hz为单位变化）
⑤将波形分别选择为三角波、锯齿波、方波，重复上述实验。
2、数字信号源
①拨码开关SW04、SW05的作用是改变分频器的分频比（以4位为一个单
元，对应十进制数的1位，以BCD码分别表示分频比的千位、百位、十位和个位），得到不同频率的位同步信号。
分频前的基频信号为2MHz，分频比变化范围是1～9999，所以位同步信号频率范围是200Hz～2MHz。
例如，若想信号输出点“BS”输出的信号频率为15.625KHz，则需将基
频信号进行128分频，将拨码开关SW04、SW05设置为00000001 00101000，
就可以得到15.625KHz的方波信号。
拨码开关SW01、SW02、SW03的作
用是改变NRZ码的码型。
1位拨码开关就对应着NRZ码中的一个码元，
当该位开关往上拨时，对应的码元为1，往下拨时，对应的码元为0
②将拨码开关SW04、SW05设置为00000001 00101000，SW01、SW02、SW03
设置为01110010 00110011 10101010，观察BS、2BS、FS、NRZ波形。
③改变各拨码开关的设置，重复观察以上各点波形。
Sw01;01010010
sw02;00010011sw03;10100010,sw04;01001001,sw05;00101000
SB: 2SB: FS:
;
NRZ:
④观察1024K、256K、64K、32K、8K各点波形（由于时钟信号为晶振输出
的24MHz方波，所以整数倍分频后只能得到的1000K、250K、62.5K、31.25K、
7.8125K信号，电路板上的标识为近似值，这一点请注意）。
1024k： 250k： 64k：
32k: 8K:
⑤将拨码开关SW04、SW05设置为00000001 00101000，观察伪随机序列
PN15、PN31、PN511的波形。
PN15: PN31: PN511:
⑥改变拨码开关SW04、SW05的设置，重复观察以上各点波形。
SW04:00110001 SW05:00101001
PN15: PN31: PN511;
3、不同占空比8KHz方波脉冲分别对1KHz正弦信号抽样、解调实验
调节信号源模块，产生的1KHz正弦波(峰．峰值Vpp=2V左右，从信号输出点输出)，送入PAM模块的信号输入点“PAM音频输入”
(1)占空比为1／3的抽样脉冲信号PAM实验
24位NRZ码型设置为10010010 01001001 00100100，BCD码分频值设置为00000000 10000100 (84分频)，此时，信号源模块的信号输出点“NRZ”输出为占空比为1／3的8KHz方波。
将8KHz方波信号送入PAM模块的信号输入点“PAM时钟输入”。
记录“调制输出”测试点PAM抽样信号的波形，
连接PAM模块的信号输出点“调制输出”和信号输入点“解调输入”，记录“解调输出”测试点的波形。
调制输出:
解调输出:
(2)占空比为1／4的抽样脉冲信号PAM实验
24位NRZ码型设置为10001000 10001000 10001000，BCD码分频值设置为00000000 01 100010 (62分频)。
此时，信号源模块的信号输出点“NRZ”输出为占空比为1／4的8KHz方波。
与步骤（1）的连接一样，分别记录PAM抽样信号的波形和解调输出的波形
PAM抽样信号:
解调输出:
(3)占空比为1／6的抽样脉冲信号PAM实验
24位NRZ码型设置为10000010 00001000 00100000，BCD码分频值设置为0000000 01000010 (42分频)。
此时，信号源模块的信号输出点“NRZ”输出为占空比为1／6的8KHz方波。
与步骤（1）的连接一样，分别记录PAM抽样信号的波形和解调输出的波形
PAM抽样信号:
解调输出:
(4) 占空比为1／8的抽样脉冲信号PAM实验
24位NRZ码型设置为10000000 10000000 10000000，BCD码分频值设置为0000000 00110001 (31分频)。
此时，信号源模块的信号输出点“NRZ”输出为占空比为1／8的8KHz方波。
与步骤（1）的连接一样，分别记录PAM抽样信号的波形和解调输出的波形
PAM抽样信号:
解调输出:
(5) 占空比为1／12的抽样脉冲信号PAM实验
24位NRZ码型设置为10000000 00001000 00000000，BCD码分频值设置为00000000 00100001 (21分频)。
此时，信号源模块的信号输出点“NRZ”输出为占空比为1／12的8KHz方波。
与步骤（1）的连接一样，分别记录PAM抽样信号的波形和解调输出的波形
PAM抽样信号:
解调输出:
（6）占空比为1／12的8KHz方波脉冲对6KHz正弦信号抽样、解调实验将1KHz正弦波信号改为6KHz，与步骤（1）的连接一样，观察解调输出的波形。
五、实验思考题
1、为什么采用低通滤波器就可以完成PAM解调？
答：低通滤波器采用的是均匀滤波，它的抽样频率fs不小于2fh，这样就不会发生混叠现象了。
通过低通滤波器就可截取出这一段的波形，这样就已经可以
还原波形完成PAM调制了。
