通信原理实验(五)
时间:2021.02.12 创作人:欧阳化 实验一 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、观测并对比抽样恢复后信号与被抽样信号的波形,并以
欧阳化创编 2021..02.12
欧阳化创编 2021..02.12
100HZ为步进,减小A-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。 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(3)7.0KHZ
实验二 PCM编译码实验被采样信号的 2实验项目一 测试W681512的幅频特性
1、将信号源频率从
倍,否则将会出现频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(4)50HZ
在实验中仔细观察结果,可知,当信号源的频率由4000HZ不断下降到实验项目二 PCM编码规则实验 3000HZ的过程中,信号的频谱幅度在不断地增加;在3000HZ~1500HZ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1、以FS为触发,观测编码输入波形。示波器的DIV档调节1500HZ~50HZ的过程中,信号的幅度有极为明显的下降。 为100微秒。 欧阳化创编 2021..02.12
欧阳化创编 2021..02.12
图中分别为输入被抽样信号和抽样脉冲,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、对比观测编码输入信号和译码输出信号。
欧阳化创编 2021..02.12
欧阳化创编 2021..02.12
观察实验结果可知,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。 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 改变时钟信号频率时,波形会发生变化。 实验项目三 PCM编码时序观测 1、示波器观测
波形的幅度会急剧减小。 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。
欧阳化创编 2021..02.12
欧阳化创编 2021..02.12
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,导致了每时间:2021.02.12 创作人:欧阳化 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。 欧阳化创编 2021..02.12
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容