30通信原理第三十讲

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1、《通信原理》第三十讲§6.2脉冲幅度调制(PAM)脉冲调制就是以时间上离散的脉冲串作为载波，用模拟基带信号m(t)去控制脉冲串的某参数，使其按m(t)的规律变化。按基带信号改变脉冲参量的不同，把脉冲调制又分为脉幅调制(PAM)、脉宽调制(PDM)和脉位调制(PPM)。图6-9PAM、PDM、PPM信号波形脉冲振幅调制(PAM)是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种调制方式。若脉冲载波是冲激脉冲序列，则前面讨论的抽样定理就是脉冲振幅调制的原理。实际中通常采用脉冲宽度相对于抽样周期很窄的窄脉冲序列近似代替冲激脉冲序列，从而实现脉冲振幅调制。一、自

2、然抽样的脉冲调幅自然抽样又称曲顶抽样，它是指抽样后的脉冲幅度（顶部）随被抽样信号m(t)变化，或者说保持了m(t)的变化规律。图6-10自然抽样的PAM原理框图脉冲载波以s(t)表示，它是宽度为τ，周期为T的矩形窄脉冲序列，这里取T=1/2f，则自然抽样PAM信号m(t)Hsm(t)=m(t)s(t)（6.2-1）s∞2πτS(ω)=∑Sa(nτωH)δ(ω−2nωH)（6.2-2）Tn=−∞∞1AτM(ω)=[]M(ω)∗S(ω)=∑Sa(nτω)M(ω−2nω)（6.2-3）sHH2πTn=−∞它与理想抽样的频谱非常相似，也可用低通滤波

3、器从M(ω)中恢复出基带信号sm(t)。图6-11自然抽样的PAM波形及频谱理想抽样的频谱被常数1/T加权，因而信号带宽为无穷大；而自然抽样频谱的包络按Sa函数随频率增高而下降，因而带宽是有限的，且带宽与脉宽τ有关。τ越大，带宽越小。二、平顶抽样的脉冲调幅平顶抽样又叫瞬时抽样，抽样后信号中的脉冲均具有相同的形状——顶部平坦的矩形脉冲，矩形脉冲的幅度即为瞬时抽样值。平顶抽样PAM信号在原理上可以由理想抽样和脉冲形成电路产生，其中脉冲形成电路的作用就是把冲击脉冲变为矩形脉冲。图6-12平顶抽样信号及其产生原理框图设基带信号为m(t)，矩形脉冲形

4、成电路的冲击响应为q(t)，∞ms(t)=∑m(nT)δ(t−nTs)n=−∞经过矩形脉冲形成电路，每当输入一个冲击信号，在其输出端便产生一个幅度为m(nT)的矩形脉冲q(t)∞mq(t)=∑m(nT)q(t−nTs)（6.2-4）n=−∞设脉冲形成电路的传输函数为Q(ω)↔q(t)，m(t)↔M(ω)=M(ω)Q(ω)（6.2-5）qqs∞∞11Mq(ω)=Q(ω)∑M(ω−2nωH)=∑Q(ω)M(ω−2nωH)（6.2-6）Tn=−∞Tn=−∞为了从m(t)中恢复原基带信号m(t)，在滤波之前先用特性为1/Q(ω)频谱校q正网络加以修

5、正，则低通滤波器便能无失真地恢复原基带信号m(t)。图6-13平顶抽样PAM信号的解调原理框图在实际应用中，平顶抽样信号采用抽样保持电路来实现，得到的脉冲为矩形脉冲。在实际应用中，恢复信号的低通滤波器也不可能是理想的，抽样速率f要s比2f选的大一些，一般f=（2.5~3）f。例如语音信号频率一般为300~3400Hz，HsH抽样速率f一般取8000Hz。s