通信原理抽样定理实验报告.pdf

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1、通信原理实验五通信原理实验五实验一实验一抽样定理实验抽样定理实验项目一、抽样信号观测及抽样定理实验项目一、抽样信号观测及抽样定理实验1、观测并记录抽样前后的信号波形，分别观测 music 和抽样输出。由分析知，自然抽样后的结果如图，很明显抽样间隔相同，且抽样后的波形在其包络严格被原音乐信号所限制加权，与被抽样信号完全一致。2、观测并记录平顶抽样前后信号的波形。此结果为平顶抽样结果，仔细观察可发现与上一实验中的自然抽样有很大差距，即相同之处，其包络也由原信号所限制加权，但是在抽样信号的每个频率分量呈矩形，顶端是平的。3、观测并比照抽样恢复后信号与被抽样信号的波形，并以 100HZ 为步进，减小A

2、-OUT 的频率，比较观测并思考在抽样脉冲频率为多少的情况下恢复信号有失真。(1)9.0KHZ(2)7.7KHZ在频率为 9HZ 时的波形如上图， 低通滤波器恢复出的信号与原信号基本一致，只是相位有了延时，约 1/4 个 Ts；逐渐减小抽样频率可知在 7.7KHZ 左右，恢复信号出现了幅度的失真，且随着 fs的减小，失真越大。(3)7.0KHZ上述现象验证了抽样定理，即，在信号的频率一定时， 采样频率不能低于被采样信号的 2 倍， 否则将会出现频谱的混实验二实验二PCMPCM 编译码实验编译码实验实验项目一实验项目一测试测试 W681512W681512 的幅频特性的幅频特性1、将信号源频率从

3、 50HZ 到 4000HZ，用示波器接模块 21 的音频输出，观测信号的幅频特性。(1)、4000HZ(2)、3500HZ(3)120HZ在实验中仔细观察结果， 可知， 当信号源的频率由 4000HZ 不断下降到 3000HZ的过程中，信号的频谱幅度在不断地增加；在 3000HZ1500HZ 的过程中，信号的幅度在一定范围内变化，但是没有特别大的差距；在 1500HZ50HZ 的过程中，信号的幅度有极为明显的下降。(4)50HZ实验项目二实验项目二PCMPCM 编码规则实验编码规则实验1、以 FS 为触发，观测编码输入波形。示波器的 DIV 档调节为 100 微秒。图中分别为输入被抽样信号和

4、抽样脉冲，观察可发现正弦波与编码对应。2、保持示波器设置不变的情况下，以FS 为触发观测 PCM 量化输出，记录波形。PCM 脉冲编码调制：数字通信的编码方式之一。可以观察到，一个抽样周期对应 PCM 的八个编码，即一个抽样值以 PCM 编码是八位的。3、以 FS 为触发，观察并记录 PCM 编码的 A 律编码输出波形。A 律是 PCM 非均匀量化中的一种对数压扩形式，对抽样值进行八位编码：M0:极性码 M1 M2 M3:段落码M4 M5 M6 M7 ：区间码分析实验结果可知，对于一个码元信号，经过非均匀量化编码之后发现包括 8 个二进制数。4、比照观测编码输入信号和译码输出信号。观察实验结果

5、可知，编码输入和译码输出的结果在幅度上完全一致，相位上有接近 180的相位差。思考 1：改变基带信号的幅度时，波形是否发生变化？改变时钟信号频率时，波形是否发生变化？基带信号幅度对波形的影响很小， 信号频率 f 看不出明显的规律。 f 的变化对波形没有任何影响。改变时钟信号频率时，波形会发生变化。思考 2：当编码输入信号的频率大于 3400HZ 或小于 3000HZ 时，分析脉冲编码调制和解调波形。当编码输入信号的频率大于 3400Hz 或小于 300Hz 时，脉冲编码调制和解调波实验项目三实验项目三PCMPCM 编码时序观测编码时序观测1、示波器观测 FS 信号编码输出信号，并记录二者对应的波形。观测分析可知， 在发送一串连续周期码时， 其编码输出并没有出现周期现象，而是时刻都在变化。形的幅度会急剧减小。思考：为什么实验时观测到的 PCM 编码信号码型总是在变换？由于采样频率和输入信号的频率之间并不是有规律的整数倍关系， 导致了每一个抽样信号点的时刻是不同的，所以编码输出的信号也不一样，观察的信号就是随时变化的。