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脉冲幅度调制PAM一、教学目标：知道脉冲调制的概念及分类知道实际抽样和平顶抽样两种脉幅调制二、教学重点、难点：重点能描述实际抽样和平顶抽样两种脉幅调制过程难点能描述实际抽样和平顶抽样两种脉幅调制过程三、教学过程设计：脉冲调制(PAM)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1 PAM、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2 自然抽样的PAM原理框图脉冲载波以表示，它是宽度为，周期为T的矩形窄脉冲序列，这里取，则自然抽样PAM信号 自然抽样信号的频域表示： 它与理想抽样的频谱非常相似，也可用低通滤波器从中恢复出基带信号。图3 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，且带宽与脉宽有关。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4 平顶抽样信号及其产生原理框图设基带信号为，矩形脉冲形成电路的冲击响应为， 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 。 平顶抽样信号的时域表示： 设脉冲形成电路的传输函数为， 平顶抽样信号的频域表示： 为了从中恢复原基带信号，在滤波之前先用特性为1/频谱校正网络加以修正，则低通滤波器便能无失真地恢复原基带信号。图5 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，抽样速率要比2选的大一些，一般=（2.53）。例如语音信号频率一般为3003400Hz，抽样速率一般取8000Hz。四、课后作业或思考题：1、简述PAM过程。2、对比两种PAM调制的差异。五、本节小结： 抽样定理是PAM的基础，PAM是实现抽样定理的现实方式。