脉冲幅度调制(PAM)及系统实验.doc

实验七 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验 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 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。 通过实验对电路组成、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 （一）电路组成 脉冲幅度调制实验系统如图7-1所示，由输入放大电路、调制电路、脉冲发生电路、解调滤波电路等四部分组成，如图7-2所示。 图7-1 脉冲振幅调制电路原理框图 （二）实验电路工作原理 1.输入电路 该电路由话音输入、发送放大、限幅电路等组成。该电路还用于PCM、增量调制编码电路中，见图7-2所示。在实验三中已作说明。 由限幅二极管D601、D602组成双向限幅电路，防止外加输入信号幅度过大而损坏后面调制电路中的场效应管器件。电原理图如7-2所示。 2.调制电路 调制电路见图7-2中的BG601。这是一种单管调制器，采用场效应管3DJ6F，利用其阻抗高的特点和控制灵敏的优越性，能很好的满足调制要求。取样脉冲由该管的S极加入，D极输入音频信号，由于场效应管良好的开关特性，在TP602处可以测到脉冲幅度调制信号，该信号为双极性脉冲幅度信号，不含直流分量。 3DJ6的G极为输出负载端，接有取样保持电路，由R601、C601以及R602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 主要由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，可通过改变CA601的电容来实现输出脉冲频率的变化，以便用来验证取样定理。可在TP606处观测到脉冲频率变化情况和输出的脉冲波形。 4.解调与滤波电路 解调滤波电路由集成运放电路TL084组成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，因此它的质量直接影响着系统的工作状态。该电路还用在接收通道电路中，即PCM译码、增量调制译码电路中，可在TP605处观测滤波器解调后的信号波形。 三.实验内容 1.抽样定理实验 2.脉冲幅度调制（PAM）及系统实验 四.实验步骤及注意事项 1.脉冲幅度调制实验步骤 在S201处，用外加信号源送300 ～ 3400HzTP601处观察测量，以该点信号输出幅度不失真时为好，如有削顶失真则减小外加信号源的输出幅度。在TP606处观察其取样脉冲信号。改变CA601处的电容，再用示波器观察TP602该点波形。做详细记录、绘图。 2.PAM通信系统实验步骤 a.在S201处，分别送0.3KHz、0.8KHz、1.6KHz、2.4KHz、3.4KHz信号。将K601的1端和2端相连，用示波器观测TP601～TP606各点波形，并做详细记录、绘图。 b.将输入信号频率固定在3KHz，然后改变CA601的电容，即改变抽样频率fsr，使f＞fsr、 fc =2fsr、fc＜2fsr，在TP605处用示波器观测系统输出波形，以判断和验证取样定理在系统中的正确性，同时做详细记录和绘图，记下在系统通信状态下的奈奎斯特速率。并分析比较。 c.在S201处送话音信号，TP605处用示波器观察话音输出波形，通过喇叭听话音，感性判断该系统对话音信号的传输质量。 3.脉冲幅度调制实验注意事项 a.按下按键开关：K2、K100、K600。 b.按一下“开始”与“PAM”功能键，显示代码“8”。 c.外加300Hz～3400Hz信号从S201进入。 d.CA601上插电容，可改变抽样时钟。电容在5600pf～0.1(f 之间。 e.验证取样定理时，有时会产生不同步现象，在示波器中观察不到稳定的信号。此时可适 当调整外加信号频率，使之同步，有时需要反复耐心地调整才能观察到。特别当观察fc ( 2fsr 时，注意判断区别临界状态时的波形及频率，并记下奈氏（Nyquist）速率。 五.测量点说明 1.TP601：在S201输入端输入一个300-3400Hz的小幅度正弦波信号，若幅度过大，则被限幅电路限幅成方波了，因此信号波形幅度尽量小一些。方法是：可改变外部信号源的幅度大小，或调节通信话路终端发送滤波器电路中的电位器 W001。 2.TP602：抽样脉冲波形输出，其抽样脉冲波形由抽样时钟电路(测量点TP606)决定，在 抽样时钟电路里，在CA601中插上电容，可改变抽样时钟的频率。电容值在5600pf(0.1(f 之间选取。 3.TP603：抽样脉冲波形保持输出。 4.TP604：收端PAM