抽样定理实验

实验课程名称 现代通信原理

专 业 班 级 10级计科系通信工程 学 生 姓 名 杨静 学 号 17号 指 导 教 师 樊里略

2012 至 2013 学年第 1 学期第 1 至 18 周

《 抽样定理实验 》实验报告

2012 至 2013 学年第 1 学期

姓 名 杨静 系 别 计科系 实验地点 综合楼401 学 号 17号 年级、班 10级通信工程 实验时间 2012年09月25日 实验项目 抽样定理实验 一、实验目的 1、掌握抽样定理的概念。 2、掌握模拟信号抽样与还原的原理及实现方法。 3、了解模拟信号抽样过程的频谱。 二、实验环境（条件） 1、信号源模块 一块 2、模拟信号数字化模块 一块 3、20M双踪示波器 一台 4、带话筒立体声耳机 一副 5、频谱分析仪 一台 三、实验原理 模拟信号抽样原理框图 抽样信号PAM输出抽样抽样脉冲 （模拟信号的抽样原理框图） 实际上理想冲激脉冲串物理实现困难，实验中采用DDS直接数字频率合成信源产生的矩形脉冲来代替理想的窄脉冲串。 抽样信号规定在音频信号300~3400Hz范围内，由信号源模块提供。抽样脉冲的频率根据抽样定理的描述，应大于或等于输入音频信号频率的2倍。 抽样信号和抽样脉冲送入模拟信号数字化模块抽样电路中，产生PAM抽样信号。

抽样信号的还原 解调输入解调输出低通滤波 （抽样信号的还原原理框图） 若要解调出原始语音信号，将抽样信号送入截止频率为3400Hz的低通滤波器即可。 四、实验内容 1、采用不同频率的方波对同一模拟信号抽样并还原，观测并比较抽样信号及还原信号的波形和频谱。 2、采用同一频率但不同占空比的方波对同一模拟信号抽样并还原，观测并比较抽样信号及还原信号的波形和频谱。 五、实验步骤 1、将模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。 2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下两个模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，两个模块均开始工作。（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线） 3、信号源模块调节“2K调幅”旋转电位器，使“2K正弦基波”输出幅度为3V左右。 4、实验连线如下： 信号源模块 模拟信号数字化模块 2K正弦基波 ------------------- 抽样信号 DDS-OUT ------------------- 抽样脉冲 模拟信号数字化模块内连线 PAM输出 ------------------ 解调输入 5、不同频率方波抽样 （1）信号源模块“DDS-OUT”测试点输出选择“方波A”，调节“DDS调幅”旋转电位器，使其峰峰值为3V左右。 （2）示波器双踪观测“抽样信号”与“PAM输出”测试点波形，对比方波A的频率为4KHz、8KHz、16KHz等典型频率值时“PAM输出”测试点波形及频谱的区别。 这里可采用频谱分析仪或数字存储示波器的频谱分析功能进行信号频谱分析。 （3）示波器双踪观测“抽样信号”和“解调输出”测试点波形，对比方波A的频率为4KHz、8KHz、16KHz等典型频率值时抽样信号还原的效果。 6、同频率但不同占空比方波抽样 （1）信号源模块“DDS-OUT”测试点输出选择“方波B”，以4KHz频率为例，其峰峰值不变。 （2）示波器双踪观测“抽样信号”与“PAM输出”测试点波形，对比方波B的占空比为20％、50％、80％等比值相差较大时“PAM输出”测试点波形及频谱的区别。 这里可采用频谱分析仪或数字存储示波器的频谱分析功能进行信号频谱分析。 （3）示波器双踪观测“抽样信号”和“解调输出”测试点波形，对比方波B的占空比为20％、50％、80％等比值相差较大时抽样信号还原的效果。 （4）改变方波B的频率，重复上述实验步骤。 7、模拟语音信号抽样与还原 用信号源模块模拟语音信源输出的“T－OUT”话音信号代替2K正弦信号输入模拟信号数字化模块中，还原的“解调输出”信号送回信号源模拟语音信源“R－IN”测试点，耳机接收话筒语音信号，完成模拟语音信号抽样与还原的整个过程。 六、实验数据 七、实验心得 四、实验结果（反思）

实验完成情况：完成 基本完成 未完成

设计（修改）《 》实验

姓 名 系 别 实验地点 学 号 年级、班 实验时间 年 月 日 实验项目 一、实验目的 二、实验环境（条件） 三、设计实验步骤： 四、实验结果（反思）

实验完成情况：完成 基本完成 未完成