通原实验4 PAM

实验一 CPLD 可编程数字信号发生器实训一、实验目的1、熟悉各种时钟信号的特点及波形；2、熟悉各种数字信号的特点及波形。

二、实验设备与器件1、通信原理实验箱一台；2、模拟示波器一台。

三、实验原理1、CPLD 可编程模块电路的功能及电路组成CPLD可编程模块（芯片位号：U101）用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和数字信号。

它由 CPLD可编程器件 ALTERA公司的 EPM7128(或者是Xilinx 公司的 XC95108)、编程下载接口电路（J104）和一块晶振（OSC1）组成。

晶振用来产生系统内的16.384MHz 主时钟。

本实验要求参加实验者了解这些信号的产生方法、工作原理以及测量方法，才可通过CPLD可编程器件的二次开发生成这些信号，理论联系实践，提高实际操作能力，实验原理图如图1-1 所示。

2、各种信号的功用及波形CPLD 型号为 EPM7128 由计算机编好程序从 J104 下载写入芯片，OSC1 为晶体，频率为 16.384MHz，经 8 分频得到 2.048MHz 主时钟，面板测量点与EPM7128 各引脚信号对应关系如下：SP101 2048KHz 主时钟方波对应 U101EPM7128 11 脚SP102 1024KHz 方波对应 U101EPM7128 10 脚SP103 512KHz 方波对应 U101EPM7128 9 脚SP104 256KHz 方波对应 U101EPM7128 8 脚SP105 128KHz 方波对应 U101EPM7128 6 脚SP106 64KHz 方波对应 U101EPM7128 5 脚SP107 32KHz 方波对应 U101EPM7128 4 脚SP108 16KHz 方波对应 U101EPM7128 81 脚SP109 8KHz 方波对应 U101EPM7128 80脚SP110 4KHz 方波对应 U101EPM7128 79脚SP111 2KHz 方波对应 U101EPM7128 77脚SP112 1KHz 方波对应 U101EPM7128 76脚SP113 PN32KHz 32KHz伪随机码对应U101EPM7128 75脚SP114 PN2KHz 2KHz伪随机码对应U101EPM7128 74脚SP115 自编码自编码波形，波形由对应 U101EPM7128 73 脚J106 开关位置决定SP116 长 0 长 1 码码形为1、0 连“1”对应 U101EPM7128 70脚、0 连“0”码SP117 X 绝对码输入对应 U101EPM7128 69 脚SP118 Y 相对码输出对应 U101EPM7128 68 脚SP119 F80 8KHz0 时隙取样脉冲对应 U101EPM7128 12 脚此外，取样时钟、编码时钟、同步时钟、时序信号还将被接到需要的单元电路中。

PAM实验一、实验目的1、验证抽样定理、观察PAM信号形成的过程、学习中频抽样的基本方法；2、了解混迭效应产生的原因；3、熟悉matlab仿真；二、实验仪器1、J H5001(Ⅲ)通信原理基础实验箱一台2、双踪示波器一台3、函数信号发生器一台三、实验原理利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为抽样，抽样后的信号称为脉冲调幅（PAM）信号。

采样频率一般大于2f h。

当采样频率小于2f h 的时候，就会出现频谱的混叠。

抽样定理实验电路实验电路中A部分为低通滤波器用于限制最高频率，C部分为实现采样/保持的模拟开关，B、D为缓冲输出，E部分低通滤波器用于恢复原始信号。

图6 抽样定理实验电路组成框图四、实验步骤及实验现象与分析1.自然抽样脉冲序列测量预置电路：将KB04设置在右端（自然抽样状态）；将K501设置在右端以输入测试信号。

将K702设置在NF位置（无滤波），将正弦波输出1000Hz、2Vp-p 的测试信号送入测试端口。

PAM脉冲抽样序列观察：注意观测时以TP701做同步，本实验同步信号不同对结果影响不太大，但有的实验会影响严重。

记录与分析：CH2蓝色波形是由（TP701）观测到的正弦波输入信号，测得该信号频率为1kHz,Vpp为1.96V。

CH1黄色波形是由（TP703）观测到的PAM脉冲抽样序列信号。

由红框当中可以明显看出一个周期内PAM脉冲抽样序列信号抽样了8次（一个周期内有8个脉冲），符合以8kHz 脉冲来抽样1kHz 信号的结果。

且抽样信号占空比不是50%，而是大约1/3。

由图中可以看出黄色PAM 脉冲抽样信号的包络与蓝色正弦波输入信号波形是基本吻合的。

两者的峰谷位置以及正负半周变换都基本一致，相位上基本符合应有的对应关系，PAM 脉冲抽样信号包络的相位略微滞后于正弦波输入信号，应该是由于模拟开关等部分电路造成略微延时所带来的。

PAM 脉冲抽样信号的包络幅值要大于正弦波输入信号，约为2倍，应该是因为经过缓冲输出时电路的运放有放大作用。

pam实验原理Pam实验原理Pam实验是一种基于光谱学原理的分析技术，被广泛应用于生命科学领域。

它是通过测量样品中的物质在特定波长下吸收或发射的光线，来分析样品的成分和特性。

Pam实验的原理基于光的吸收和发射现象，利用物质对特定波长的光的吸收和发射的特性来进行定性和定量分析。

在Pam实验中，通常使用光源产生特定波长的光线，并将其引导到待测样品上。

样品中的物质会吸收特定波长的光线，吸收的光线强度与样品中物质的浓度成正比。

通过测量样品吸收光线的强度，就可以推断出样品中物质的浓度。

另一方面，物质也可以发射特定波长的光线。

当样品被激发时，物质会吸收能量并处于激发态，随后会发射出特定波长的光线。

这种发射光线的强度也与样品中物质的浓度有关。

通过测量样品发射光线的强度，同样可以推断出样品中物质的浓度。

Pam实验的优点在于其灵敏度和选择性。

由于物质对特定波长的光线具有选择性吸收和发射的特性，因此可以通过选择合适的波长来分析特定物质或特定成分。

此外，Pam实验还可以实现实时监测和非破坏性分析，适用于多种样品类型。

Pam实验在生命科学领域有着广泛的应用。

例如，在药物研发中，可以利用Pam实验来分析药物的含量和纯度，以确保药物的质量。

在生物学研究中，可以利用Pam实验来定量分析生物标志物的浓度，以研究生物过程和疾病发展机制。

此外，Pam实验还可以用于环境监测、食品安全检测等领域。

Pam实验是一种基于光谱学原理的分析技术，通过测量样品中物质对特定波长光线的吸收和发射来进行定性和定量分析。

它在生命科学领域具有广泛的应用前景，可以为科学研究和工业生产提供强大的分析手段。

通过不断的研究和创新，相信Pam实验在未来会有更加广泛和深入的应用。

实验一：抽样定理实验一、实验目的1、熟悉TKCS—AS型通信系统原理实验装置；2、熟悉用示波器观察信号波形、测量频率与幅度；3、验证抽样定理；二、实验预习要求1、复习《通信系统原理》中有关抽样定理的内容；2、阅读本实验的内容，熟悉实验的步骤；三、实验原理和电路说明1、概述在通信技术中为了获取最大的经济效益，就必须充分利用信道的传输能力，扩大通信容量。

因此，采取多路化制式是极为重要的通信手段。

最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM)通信系统和时分多路复用(TDM)通信系统。

频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调制，把各路基带信号频谱搬移到不同的频段上，在同一信道上传输。

而时分多路系统中则是利用不同时序的脉冲对基带信号进行抽样，把抽样后的脉冲信号按时序排列起来，在同一信道中传输。

利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为“抽样”，抽样后的信号称为脉冲调幅(PAM)信号。

在满足抽样定理的条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息。

并且，从抽样信号中可以无失真地恢复出原信号。

抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。

数字通信系统是以此定理作为理论基础的。

在工作设备中，抽样过程是模拟信号数字化的第一步。

抽样性能的优劣关系到整个系统的性能指标。

作为例子，图1-1示意地画出了传输一路语音信号的PCM系统。

从图中可以看出要实现对语音的PCM编码，首先就要对语音信号进行抽样，然后才能进行量化和编码。

因此，抽样过程是语音信号数字化的重要环节，也是一切模拟信号数字化的重要环节。

图1-1 单路PCM系统示意图为了让实验者形象地观察抽样过程，加深对抽样定理的理解，本实验提供了一种典型的抽样电路。

除此，本实验还模拟了两路PAM通信系统，从而帮助实验者初步了解时分多路的通信方式。

2、抽样定理抽样定理指出，一个频带受限信号m(t)如果它的最高频率为f H(即m(t)的频谱中没有f H以上的分量)，可以唯一地由频率等于或大于2f H的样值序列所决定。

通信原理实验数字基带传输仿真实验本文记录的是一次通信原理实验，具体实验内容是数字基带传输仿真实验。

这个实验旨在让学生了解并掌握数字基带传输的基本原理、信号调制和调制解调的方法，并通过仿真实验加深对数字基带传输的理解。

实验步骤：第一步：实现数字基带信号的产生。

我们采用MATLAB编写代码来产生数字基带信号。

具体而言，我们可以选择产生脉冲振幅调制（PAM）、脉冲宽度调制（PWM）、脉冲频率调制（PFM）等各种调制方式。

第二步：实现数字基带信号的传输。

我们可以通过MATLAB编写代码，将数字基带信号在传输媒介中进行仿真。

具体而言，我们可以选择传输介质为AWGN信道、多径信道等，通过加入信噪比、码元传输速率、波特率等参数来模拟不同的传输环境。

第三步：实现数字基带信号的调制。

我们采用调制器进行数字信号的调制。

常见的数字调制方式有AM调制、FM调制、PM调制等。

此处我们选择了二进制相移键控（BPSK）调制来进行数字基带信号的调制。

第四步：实现数字基带信号的解调。

我们采用解调器来实现数字基带信号的解调。

常见的数字解调方式有包络检测法、抑制互调法等。

此处我们选择了直接判决法来进行数字基带信号的解调。

第五步：实现数字基带信号的重构。

我们通过将数字基带信号解调后还原成原始信号进行数字信号的重构。

此处我们需要通过MATLAB代码将解调后的数字信号还原成原始信号，并绘制出波形图进行对比分析。

实验结果：通过对仿真实验的分析，我们得出了一些结论。

首先，不同的数字基带信号相对应不同的调制方式，比如我们可以选择PAM调制来实现计算机通讯中的以太网传输。

其次，数字基带信号的传输受到了多种因素的影响，包括信道的噪声、信噪比、码元传输速率、波特率等。

第三，数字基带信号的解调方式有很多种，我们需要根据传输环境的不同来选择最适宜的解调方式。

最后，数字基带信号的重构是一个非常重要的环节，它能够让我们了解数字基带信号在传输过程中所带来的信息损失和失真情况。

实验四抽样定理与PAM调制解调实验实验四抽样定理与PAM调制解调实验实验内容1.抽样定理实验2.脉冲幅度调制（PAM）及系统实验一.实验目的1.通过脉冲幅度调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点。

2.通过对电路组成、波形和所测数据的分析，加深理解这种调制方式的优缺点。

二.实验电路工作原理抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。

抽样过程是模拟信号数字化的第一步，抽样性能的优劣关系到通信设备整个系统的性能指标。

利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为抽样，抽样后的信号称为脉冲幅度（PAM）信号。

抽样定理指出：一个频带受限信号m(t)，如果它的最高频率为f h,则可以实验四抽样定理与PAM调制解调实验（二）实验电路工作原理1.输入电路该电路由发送放大电路组成。

该电路还用于PCM、增量调制编码电路中。

电路电原理图如4-2所示。

2.PAM调制电路调制电路见图4-2。

它是利用CD4066开关特性完成抽样实验的,抽样输出的信号中不含有直流分量。

输出负载端，接有取样保持电路，由R605、C602以及R607等组成，由开关K601来控制，在做调制实验时，K601的2端与3端相连，能观察其取样定理的波形。

在做系统实验时，将K601的1端与2端相连，即与解调滤波电路连通。

3.脉冲发生电路该部分电路详见图4-2所示，主要有两种抽样脉冲，一种由555及其它元件组成，这是一个单谐振荡器电路，能产生极性、脉宽、频率可调的方波信号，可通过调节电位器W601实现输出脉冲频率的变化，以便用来验证取样定理，另一种由CPLD产生的8KHz 抽样脉冲，这两种抽样脉冲通过开关K602来选择。

可在TP603处很方便地观测到脉冲频率变化情况和输出的脉冲波形。

注意实验时，用8KHz抽样脉冲效果较好，而且便于稳定观察。

4.PAM解调与滤波电路解调滤波电路由集成运放电路TL084组成。

组成了一个二阶有源低通滤波器，其截止频率设计在3.4KHz左右，因为该滤波器有着解调的作用，因此它的质量好坏直接影响着系统的工作状态。

pam实验原理PAM实验原理引言：PAM（Pulse Amplitude Modulation，脉冲幅度调制）是一种常用的调制技术，广泛应用于通信和数据传输领域。

本文将介绍PAM实验原理及其应用。

一、PAM的基本原理PAM是一种将模拟信号转换为数字信号的调制技术。

其基本原理是通过改变脉冲的幅度来表示模拟信号的变化。

在PAM中，模拟信号的幅度被离散化，然后用脉冲的幅度来表示。

PAM信号的幅度通常用离散级别来表示，离散级别的数量决定了PAM信号的分辨率。

二、PAM的实验过程1. 实验器材准备：准备一个模拟信号发生器、一个脉冲调制器和一个示波器。

2. 设置模拟信号：使用模拟信号发生器产生一个模拟信号，该信号可以是正弦波、方波或任何其他形式的连续信号。

3. 进行PAM调制：将模拟信号输入到脉冲调制器中，根据实验要求设置合适的脉冲宽度和脉冲幅度。

4. 观测PAM信号：将PAM信号连接到示波器上，观察PAM信号的波形和幅度变化。

三、PAM的应用1. 通信领域：PAM广泛应用于数字通信系统中。

在数字通信中，模拟信号被数字化后，通过PAM技术转换为数字信号进行传输。

2. 数据传输领域：PAM也被用于数据传输中。

通过改变脉冲的幅度，可以表示二进制数据的不同状态，实现数据的传输和接收。

3. 光纤通信：PAM在光纤通信中也有应用。

通过将模拟信号转换为脉冲信号，可以实现光信号的调制和传输。

4. 音频处理：PAM技术也被用于音频处理中。

将音频信号转换为脉冲信号后，可以进行数字音频处理和存储。

四、PAM的优势和局限性1. 优势：PAM技术简单易行，实现成本低。

同时，PAM信号的抗干扰能力较强，传输质量较高。

2. 局限性：PAM信号的带宽较宽，传输距离有限。

同时，PAM信号容易受到噪声和失真的影响，对传输环境要求较高。

结论：PAM是一种常用的调制技术，通过改变脉冲的幅度来表示模拟信号的变化。

PAM在通信和数据传输领域有广泛的应用，尤其在数字通信和音频处理中发挥着重要作用。

pam实验原理
PAM（Pulse Amplitude Modulation）是一种脉冲幅度调制技术，常用于数字通信系统中。

其基本原理是通过调整脉冲的幅度来传输信息。

在PAM实验中，首先需要生成一个包含原始信息的电信号。

可以通过调制信号源和载波信号源来生成PAM信号。

调制信
号源可以是任何包含要传输的信息的信号源，如声音信号。

载波信号源是一个稳定的高频信号源，一般是正弦波。

然后，调制信号源和载波信号源通过一个调制器相乘，得到PAM信号。

调制器实际上是一个乘法器，将两个信号相乘。

乘积的结果就是PAM信号，其中脉冲的幅度随着调制信号的
幅度变化而变化。

接下来，PAM信号经过传输介质传输到接收端。

在接收端，
需要进行解调来恢复原始信号。

解调的过程与调制相反，需要做相关运算和滤波操作。

其中，相关运算可以通过将PAM信
号和一个参考信号进行乘法后进行积分来实现。

滤波操作则是为了去除高频噪声和其它干扰。

最后，解调后的信号通过放大器进行放大，以恢复原始信号的强度。

放大后的信号可以通过扬声器或者其它设备来进行播放或者处理。

总结起来，PAM实验的基本原理是使用调制器将调制信号源
和载波信号源相乘，得到脉冲幅度和调制信号幅度相关的
PAM信号。

在接收端，通过解调和放大来恢复原始信号。

这种原理可以广泛应用于数字通信系统中，例如音频、视频和数据传输等领域。