抽样定理及其应用实验报告

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1、抽样定理及其应用实验报告　　实验2抽样定理及其应用实验　　一、实验目的　　1．通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解；　　2．通过PAM调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点；　　3．学习PAM调制硬件实现电路，掌握调整测试方法。　　二、实验仪器　　1．PAM脉冲调幅模块，位号：H　　2．时钟与基带数据发生模块，位号：G　　3．20M双踪示波器1台　　4．频率计1台　　5．小平口螺丝刀1只　　6．信号连接线3根　　三、实验原理　　抽样定理告诉我们：如果对某一带宽有限的时间连续信号进行抽样，且抽样速率达

2、到一定数值时，那么根据这些抽样值就能准确地还原原信号。这就是说，若要传输模拟信号，不一定要传输模拟信号本身，可以只传输按抽样定理得到的抽样值。　　通常，按照基带信号改变脉冲参量的不同，把脉冲调制分为脉幅调制、脉宽调制和脉位调制。虽然这三种信号在时间上都是离散的，但受调参量是连续的，因此也都属于模拟调制。　　抽样定理实验电路框图，如图1-1所示。　　本实验中需要用到以下5个功能模块。　　1．DDS信号源：它提供正弦波等信号，并经过连线送到“PAM脉冲调幅模块”，作为脉冲幅度调制器的调制信号。　　2．抽样脉冲形成电路模

3、块：它提供有限高度，不同宽度和频率的的抽样脉冲序列，并经过连线送到“PAM脉冲调幅模块”，作为脉冲幅度调制器的抽样脉冲。　　3．PAM脉冲调幅模块：它采用模拟开关CD4066实现脉冲幅度调制。抽样脉冲序列为高电平时，模拟开关导通，有调制信号输出；抽样脉冲序列为低电平，模拟开关断开，无信号输　　出。因此，本模块实现的是自然抽样。　　4．接收滤波器与功放模块：接收滤波器低通带宽有和5KHZ两种，分别由开关K601上位和中位控制，接收滤波器的作用是恢复原调制信号。　　5．时钟与基带数据发生模块：它提供系统工作时钟和接收数

4、字低通滤波器工作时钟。　　四、实验内容及步骤　　1．插入有关实验模块：　　在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”、“PAM脉冲幅度调制模块”，插到底板“G、H”号的位置插座上。注意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号的一致。　　2．信号线连接：　　用专用铆孔导线将P03、32P01；P09、32P02；32P03、P14连接。　　3．加电：　　打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，请立即关　　闭电源，查找异常原因。　　4．输入模拟信号观察：　　将DDS信号源

5、产生的三角波送入抽样模块的32P01点，用示波器在32P01处观察，调节电位器W01，使该点正弦信号幅度约2V。　　5．取样脉冲观察：　　当DDS信号源处于“PWM波”状态(D04D03D02D01=0001)，旋转SS01可改变取样脉冲的　　频率。示波器接在32P02上，可观察取样脉冲波形。考虑到三角波有效带宽不低于　　(三次谐波)，因此抽样频率要大于9KHZ。　　6．取样信号观察：　　示波器接在32TP01上，可观察PAM取样信号，示波器接在32P03上，调节“PAM脉冲幅　　度调制”上的32W01可改变PAM

6、信号传输信道的特性，PAM取样信号波形会发生改变。　　7．取样恢复信号观察：　　PAM解调用的低通滤波器电路设有两组参数，　　其截止频率分别为、5KHZ。调节不同的输入信号频率和不同的抽样时钟频率，用示波器观测各点波形，验证抽样定理，并做详细记录、绘图。　　8．关机拆线：　　实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。　　五、实验结果　　1.抽样后信号经过PAM模拟信道传输及接收数字低通滤波器后，波形可能会出现相位失真和幅度失真。　　2.对上述三角波抽样，分析应选用那种带宽的恢复滤波器，为什么？　　答

7、：(来自:写论文网:抽样定理及其应用实验报告)应选用带宽为的低通滤波器进行恢复滤波，因为抽样后频谱会进行搬移，最终只需得到三角波的频谱就可以，故带宽应为。　　3.实验所观察到的图：　　学生姓名学号专业班级学院完成时间　　实验报告　　***************　　年*月　　一、实验目的　　1、了解电信号的采样方法与过程以及信号恢复的方法。2、验证抽样定理。二、实验仪器　　1、20M双踪示波器一台。2、信号与系统实验箱。　　三、原理说明　　1、离散时间信号可以从离散信号源获得，也可以从连续时间信号抽样而得。抽样信号

8、　　fs?t?可以看成连续信号f?t?和一组开关函数s?t?的乘积。s?t?是一组周期性窄脉冲，见图　　11-1，TS称为抽样周期，其倒数fs?TS　　称抽样频率。　　对抽样信号进行傅里叶分析可知，抽样信号的频率包括了原连续信号以及无限个经过平移的原信号频率。平移的频率等于抽样频率fs及其谐波频率2fs　　、3fs??。当抽样信号是周期性窄脉冲时，平移后的频