当前位置：文档之家 › 通信原理实验报告脉冲幅度调制与解调实验

通信原理实验报告脉冲幅度调制与解调实验

  • 格式：doc
  • 大小：753.50 KB
  • 文档页数：6

太原理工大学学生实验报告

学院名称 信息工程 专业班级 *** 学号 *** 实验成绩

学生姓名 *** 同组人姓名 实验日期 ***

课程名称 通信原理 实验题目 七、脉冲幅度调制与解调实验

实验记录:

一 实验目的

1.理解脉冲幅度调制的原理和特点。

2.了解脉冲幅度调制波形的频谱特性。

二 实验内容

1.观察基带信号，脉冲幅度调制信号，抽样时钟的波形，并注意观察他们之间的相互关系及特点。

2.改变基带信号或抽样时钟的频率，重复观察波形。

3.观察脉冲幅度调制波形的频谱。

三 实验器材

1 信号源模板

2 PAM,AM模板

3 终端模块

4 频谱分析模块

5 20M双踪示波器（一台）

6 频率计（一台）

7 音频信号发生器（一台）

8 立体声单放机（一台）

9 立体声耳机（一副）

10 连接线（若干）

四 实验原理

抽样定理表明：一个频带限制在（0，Hf）内的时间连续信号m(t),如果以秒fH*21的间隔对他进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。

假定将信号m(t)和周期为T的冲击函数)(tT相乘，如图7-1所示。乘积便是均匀间隔为T秒的冲激序列，这些冲击序列的强度等于相应瞬时上m(t)的值，他表示对函数m(t)的抽样函数。若用)(tms表示此抽样函数，则有：)(tms= m(t)* )(tT

实验室名称 通信实验室 指导教师签名:

乘法器 低通滤波器 m(t)

)(tT )(tmsm(t)

图7-1抽样与恢复 太原理工大学学生实验报告

学院名称 信息工程 专业班级 *** 学号 *** 实验成绩

学生姓名 *** 同组人姓名 实验日期 ***

课程名称 通信原理 实验题目 七、脉冲幅度调制与解调实验

实验记录:

假设m(t)，)(tT和)(tms的频谱分别为M(w),)(wT和)(wMs。按照频率卷积定理，m(t)

)(tT和的傅里叶变换是M(w)和)(wT的卷积:

)(wMs=*21[M(w)* )(wT)]

因为 T=)(*2snTnT

s=T*2

所以 )(wMs=)](*)([1nsTnMT

由卷积关系，上式可写成

)(wMs=nsnMT)(1

该是表明，已抽样信号)(tms的频谱)(wMs是无穷多个间隔为s的相叠加而成。这就意味着)(wMs中包含)(M的全部信息。需要注意，若抽样间隔T变得大于Hf*21，则)(M和)(wT的卷积在相邻的周期内存在重叠（亦称混叠），因此不能由)(wMs恢复)(M。可见，T=Hf*21是抽样的最大间隔，他被称为奈奎斯特间隔。图7-2画出当抽样频率BfH*2时（不混叠）及当抽样频率BfH*2时（混叠）两种情况下冲激抽样信号的频谱。

实验室名称 通信实验室 指导教师签名:

太原理工大学学生实验报告

学院名称 信息工程 专业班级 *** 学号 *** 实验成绩

学生姓名 *** 同组人姓名 实验日期 ***

课程名称 通信原理 实验题目 七、脉冲幅度调制与解调实验

实验记录:

所谓脉冲振幅调制，既是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由冲击脉冲组成的，则上述所介绍的定理。就是脉冲幅度调制的原理。

但是，实际上理想的冲击脉冲物理实现困难，通常采用窄脉冲来代替。本实验模块采用32K或64K或1MKHz的窄矩形脉冲来代替理想的窄脉冲串，当然，也可以采用外接抽样脉冲对输入信号进行脉冲幅度调制，本实验采用图7-3所示的原理方框图。具体的电路原理图如图7-4所示。

实验室名称 通信实验室 指导教师签名:

太原理工大学学生实验报告

学院名称 信息工程 专业班级 *** 学号 *** 实验成绩

学生姓名 *** 同组人姓名 实验日期 ***

课程名称 通信原理 实验题目 七、脉冲幅度调制与解调实验

实验记录:

图中，被抽样的信号从S201输入，若此信号为音频信号(300-3400ZH)，则它经过TL084构成的电压跟随器后，被送到模拟开关4066的第一脚。此时，将抽样脉冲由S202输入，其频率大于或等于输入音频信号的2倍即可，但至少应高于3400Hz。该抽样脉冲送到U201(4066)的13脚作为控制信号，当该脚为高电平时，U201的1脚和2脚导通，输出调制信号；当U201的13脚为低电平时，U201的1脚和2脚断开，无波型输出。因此，在U201的2脚就可以观察到比较理想的脉冲幅度调制信号。

若要解调出原始语音信号，则将调制信号送入截止频率为3400Hz的低通滤波器。因为抽样脉冲的频率远高于输入的音频信号的频率，因此通过低通滤波器之后高频的抽样时钟信号已经被滤除，因此，只需通过一低通滤波器便能无失真地还原出原音频信号。调制电路如图7-5所示。

实验室名称 通信实验室 指导教师签名:

音频输入 隔离电路 调制电路 低通滤波器

抽样脉冲 音频输出

图7-3 脉冲幅度调制原理框图 太原理工大学学生实验报告

学院名称 信息工程 专业班级 *** 学号 *** 实验成绩

学生姓名 *** 同组人姓名 实验日期 ***

课程名称 通信原理 实验题目 七、脉冲幅度调制与解调实验

实验记录:

五 实验步骤

1 将信号源模块，PAMAM模块，终端模块，频谱分析模块小心的固定在主机箱中，确保电源接触良好。

2 插上电源线，打开主机箱右侧的就流开关，再分别按下四个模块中的开关POWER1，POWER2,S2,S3,对应的发光二极管LED001,LED002,D200,D201,LED600,L1,L2发光，按一下信号源的复位键，四个模块均开始工作。

3 将信号源模块产生的2KHz（峰-峰值在2V左右，从信号输出点“模块输出”输出）的正弦波送入PAMAM模块的信号输入点“PAM音频输入”，将信号源产生的62.5KHz的方波（从信号输出点64K输出）送入PAMAM模块的信号输入点“PAM时钟输入”，观察“调制输出”和“解调输出”点的波形。

4. 将点“PAM音频输入”和“调制输出”的波形分别送入频谱分模块，观察其频谱并比较之。

5 将“解调输出”引入终端模块，用耳机听还原出来的声音，与单方机直接输出的声音比较，判断该通信系统性能的优略。

六 输出图形记录如下：

Pam音频输入fft

实验室名称 通信实验室 指导教师签名:

太原理工大学学生实验报告

学院名称 信息工程 专业班级 *** 学号 *** 实验成绩

学生姓名 *** 同组人姓名 实验日期 ***

课程名称 通信原理 实验题目 七、脉冲幅度调制与解调实验

实验记录:

调制输出

解调输出 解调输出fft

实验室名称 通信实验室 指导教师签名:

合集下载

通信原理模拟调制解调实验报告

通信原理模拟调制解调实验报告

3.1 模拟调制解调实验

3.1.1 常规调幅(AM)

一．概述

在连续波的模拟调制中，最简单的形式是使单频余弦载波的幅度在平均值处

随调制信号线性变化，或者输出已调信号的幅度与输入调制信号f(t)呈线性对应

关系，这种调制称为标准调幅或一般调幅，记为AM。本实验采用这种方式。

二．实验原理及其框图

1. 调制部分

标准调幅的调制器可用一个乘法器来实现。

2. 解调部分：

解调有相干和非相干两种。非相干系统设备简单，但在信噪比较小时，相干

系统的性能优于非相干系统。这里采用相干解调。

三．实验步骤

1．根据AM 调制与解调原理，用Systemview 软件建立一个仿真电路，如下图所

示：

2. 元件参数配置

Token 0: 被调信息信号—正弦波发生器 （频率=1000 Hz）

Token 1,8: 乘法器

Token 2: 增益放大器 （增益满足不发生过调制的条件）

Token 4: 加法器

Token 3,10: 载波—正弦波发生器 （频率=50 Hz）

Token 9: 模拟低通滤波器 （截止频率=75 Hz）

Token 5,6,7,11: 观察点—分析窗

3. 运行时间设置

运行时间=0.5 秒 采样频率=20,000 赫兹

4. 运行系统

在Systemview 系统窗内运行该系统后，转到分析窗观察Token5,6,7,11 四个

点的波形。

总的波形图：

被调信息信号波形

载波波形

已调波形

解调波形

5. 功率谱

在分析窗绘出该系统调制后的功率谱。

总的功率谱图：

被调信息信号功率谱Sink5:

载波波形的功率谱

已调波形的功率谱

解调波形的功率谱

四．实验结果

3. 改变增益放大器的增益，观察过调制现象，说明为什么不能发生过调制。

答：增益小于1时，能不失真的恢复原信号。随着增益的增大会出现过调制现象。出现过调制会导致失真。

4. 观察AM的功率谱，分析说明实验结果与理论值之间的差别。

南理工通信原理实验报告

南理工通信原理实验报告

南理工通信原理实验报告

实验名称：基于南理工通信原理的调制解调实验

实验目的：

1.掌握调幅、调频和解调的基本原理；

2.学会使用实验设备进行调制解调信号的生成和分析；

3.了解调制解调过程中信号的频谱特性。

实验仪器：

1.示波器：用于观察信号的波形；

2.功率放大器：用于放大调制后的信号；

3.函数信号发生器：用于产生调制信号；

4.频谱仪：用于分析调制信号的频谱特性。

实验原理：

1.调幅（AM）原理：

调幅是指将模拟信号的幅度变化嵌入到载波信号中的一种调制方式。其基本原理是先将模拟信号经过调制器调制成带有载波的信号，然后再经过功率放大器放大。解调时，使用一个包络检波器将调制后的信号分离出来。

2.调频（FM）原理： 调频是指将模拟信号的频率变化嵌入到载波信号中的一种调制方式。其基本原理是先将模拟信号经过调制器调制成带有载波的信号，然后再经过功率放大器放大。解调时，使用频率判决器将调制后的信号分离出来。

实验步骤：

1.将函数信号发生器的输出连接到调制器的输入端，将调制器的输出连接到功率放大器的输入端，将功率放大器的输出连接到示波器的通道1输入端。

2.打开示波器、功率放大器和函数信号发生器，设置函数信号发生器的输出频率和幅度。

3.分别进行调幅和调频实验：

3.1调幅实验：

-设置函数信号发生器的输出为正弦波信号；

-调制器选择幅度调制（AM）模式，设置载波频率和幅度；

-功率放大器放大调制后的信号；

-示波器观察调制后的信号波形。

3.2调频实验：

-设置函数信号发生器的输出为正弦波信号；

-调制器选择频率调制（FM）模式，设置载波频率和幅度；

-功率放大器放大调制后的信号；

-示波器观察调制后的信号波形。 4.使用频谱仪分析调幅和调频信号的频谱特性：

-将频谱仪的输入连接到函数信号发生器的输出端，观察输出信号的频谱。

实验结果与分析：

1.调幅实验结果：

根据实验步骤进行操作后，示波器显示出调幅后的波形。通过对波形进行观察和分析，可以发现调幅后的信号幅度随着载波的幅度变化而变化。

实验四 脉冲编码调制解调实验

实验四 脉冲编码调制解调实验

实验四 脉冲编码调制解调实验

一、实验目的

1、掌握脉冲编码调制与解调的原理；

2、掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法；

3、了解脉冲编码调制信号的频谱特性；

4、了解大规模集成电路W681512的使用方法。

二、实验内容

1、观察脉冲编码调制与解调的结果，分析调制信号与基带信号之间的关系；

2、改变基带信号幅度，观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情况；

3、改变基带信号的频率，观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况；

4、改变位同步时钟，观测脉冲编码调制波形。

三、实验仪器

1、信号源模块 一块

2、模块2 一块

3、20M 双踪示波器 一台

4、立体声耳机 一副

5、连接线 若干

四、实验原理

（一）基本原理

脉冲编码调制（PCM）简称为脉码调制，它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。脉码调制的过程如图4-1所示。

PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散、幅度离散的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。国际标准化的PCM码组（电话语音）是用八位码组代表一个抽样值。编码后的PCM码组，经数字信道传输，在接收端，用二进制码组重建模拟信号，在解调过程中，一般采用抽样保持电路。预滤波是为了把原始语音信号的频带限制在300Hz～3400Hz左右，所以预滤波会引入一定的频带失真。

在整个PCM系统中，重建信号的失真主要来源于量化以及信道传输误码。通常，用信号与量化噪声的功率比，即信噪比S/N来表示。国际电报电话咨询委员会（ITU-T）详细规定了它的指标，还规定比特率为64kbps，使用A律或律编码律。下面将详细介绍PCM编码的整个过程，由于抽样原理已在前面实验中详细讨论过，故在此只讲述量化及编码的原理。

1.PCM脉冲编码调制解调

1.PCM脉冲编码调制解调

实 验 报 告

课程名称 通信原理

实验名称 脉冲编码调制解调实验

专 业 通信工程

班 级

学 号

姓 名

指导教师 彭 祯

2011年 6 月 4日

实验一 脉冲编码调制解调实验

实验名称 脉冲编码调制解调实验 评分

实验日期 2011 年 10 月 9 日 指导教师 彭 祯

姓名 专业班级 通信工程 学号

一、实验目的

1、 掌握脉冲编码调制与解调的原理。

2、 掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。

3、 了解脉冲编码调制信号的频谱特性。

4、 了解大规模集成电路W681512的使用方法。

二、实验内容

1、 观察脉冲编码调制与解调的结果，分析调制信号与基带信号之间的关系。

2、 改变基带信号的幅度，观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情况。

3、 改变基带信号的频率，观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况。

4、 改变位同步时钟，观测脉冲编码调制波形。

三、实验器材

1、 信号源模块 一块 2、 ②号模块 一块