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1、;京勺亶大件2013年通信原理硬件试验报告学院：信息与通信工程学院班级：2011211104姓名：张诗悦学号：2011210120班内序号：29号组号：09号同组人：王文雪书目试验一：双边带抑制载波调幅(DSB-SCAM)3试验二：具有离散大载波的双边带调幅波(AM)14试验三：调频(FM)21试验六：眼图28试验七：采样，判决31试验八：二进制通断键控(OOK)34试验十一：信号星座(选作)41试验十二：低通信号的采样与重建45试验一双边带抑制载波调幅(DSB-SCAM)一.试验目的(1) 了解DSBTCAM信号的产生及相干解调的原理和实现方法。(2) 了解DSB-SCAM的信号波形及振幅频
2、谱的特点，并驾驭其测量方法。(3) 了解在发送DSB-SCAM信号加导频重量的条件下，收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。(4) 驾驭锁相环的同步带和捕获带的测量方法，驾驭锁相环提取载波的测试方法。二.试验器材PC机一台、TIMS试验平台、示波器、导线等。三.试验原理1.双边带抑制载波调幅(DSB-SCAM)信号的产生和表达式图1.15(r)=m(r)c(r)=m(r)Accos(0+e)2 .双边带抑制载波调幅信号的解调基本思路：利用复原的载波与信号相乘，将频谱搬移到基带，还原出原基带信号。图1.23 .DSB-SCAM信号的产生及相干解调原理框图V、辽Xlll发送端载波提取接收端图1.
3、3四.试验内容及结果1.DSB-SCAM信号的产生(1)试验步骤:图1.41 .依据上图，将音频振荡器输出的模拟音频信号及主振荡器输出的100KHZ模拟载频信号分别用连接线至乘法器的两个输入端。2 .用示波器观看音频振荡器输出信号的信号波形的幅度及振荡频率，调整音频信号的输出频率为IOKHZ,作为均值为0的调制信号m(t)03 .用示波器观看主振荡器输出信号的波形的幅度及振荡频率。4 .用示波器观看乘法器的输出波形，并留意己调信号的波形的相位翻转与调制信号波形的关系。5 .测量己调信号的振幅频谱，留意其振幅频谱的特点。6 .依据图1.3将DSB-SCAM信号及导频分别连到加法器的输入端，观看加
4、法器的输出波形及振幅频谱，分别调整加法器中的增益G和g。(2)试验结果：1.主震荡器输出100kHz载波信号:图1.52.模拟IOkHZ音频信号输出,作为调制信号m(t)：3.乘法器输出DSB-SCAM信号:图1.7上图即为调制后的DSB-SCAM信号，可以看出该波形无法体现调制信号的包络特性，在每周期之间有可能会产生相位翻转，无法通过包络检波解调，但可以进行相干解调。4.DSB-SCAM信号加导频后的频谱：通过调整加法器的G和g,使得加入的导频信号振幅频谱为已调信号边带频谱的0.8倍。此时导频信号功率约为信号功率的0.32倍。2.DSB-SCAM信号的相干解调及载波提取1.锁相环的调试(1)
5、试验步骤1.单独测量VCO的性能将VCO前面板上的频率选择开关拨到HI载波频段的位置，VCO的匕II输入端不接信号。调整%=100KZ输出波形如下图所示：图1.9然后将可变直流电压模块的DC输出端与VCO模块的匕.端相连接，从双踪示波器分别接于VeO输出端及DC输出端，如图所示：VCO接双线示波器图1.10调整使其当直流电压为零时，VCO的中心频率为100KHz,可变直流电压为1V时的VCO频率偏移为10KHZo2.单独测量锁相环中的相乘、低通滤波器的工作是否正常。原理图:图1.13输入信号和VCO输出信号的差拍信号如图:3.测量锁相环的同步带及捕获带图1.15依据上图将载频提取的锁相环闭环连
6、接，运用另一VCO作为输入于锁相环的信号源，如下图所示：图1.16首先将信号源VCO的中心频率调到比100KHz小许多的频率，使锁相环处于失锁状态。调整信号源VC0,使其频率由低往高缓慢变更。当示波器的信号波形由沟通信号变为直流信号时，说明锁相环由失锁状态进入锁定状态，记录输入信号的频率月。接着将信源的频率往高调整，直到从示波器见到的波形由直流突变为沟通信号，说明锁相环失锁，记录此时的输入信号的频率启。再从以起先，将输入信号的频率从高往低调，记录自首次捕获到同步时的频率启，接着向低调整频率，直到再次失锁，记录频率启。依据测量得到的/;、启、启、的值可以算出锁相环的同步带及捕获带为：同步带:A=
7、-A捕获带:此=-.心(2)试验结果1.依据试验结果可以看出VCO调整正确并正常工作。2.试验测得：力=89.005ZHZ93.98IkHZA=Io4.84AHZt=108.81z同步带：M=右/T8.81.lHz-89.005%z=19.805Az捕获带：馍=力-力=104.84Zz-93981Zz=10.859Hz2.复原载波(1)试验步骤1 .将加法器的输出信号接至锁相环的输入端，将移相器模块的频率选择开关拨到Hl位置。2 .用示波器视察锁相环中的1.PF输出信号是否是直流信号，一次推断P1.1.是否处于锁定状态。3 .在确定锁相环提取载波胜利后，利用双踪示波器分别视察发端的导频信号及手
8、段载波提取锁相环中VCO的输出经相移后的信号波形。4 .视察复原载波振幅频谱，并加以分析。(2)试验结果1 .复原载波波形：RIGO1.AnMMHNHHUVCHIOOmV10OOusDehyQOOOOOOs图1.172 .复原载波频谱:Time50.00us&0.0000s图1.18可以看出，基本正确复原载波。3 .相干解调(1)试验步骤1.将相干解调的相乘、低通滤波器模块连接上，并将发送来的信号与复原载波分别连至相干解调的乘法器的两个输入端。2 .用示波器视察相干解调相乘、低通滤波后的输出波形。3 .变更发端音频振荡器的频率，解调输出信号也随之变更。(2)试验结果1.相干解调输出波形:图1.
9、192.变更发端音频信号的频率，输出解调信号随之变更:（1）频率变大后解调输出幅度变小：图1.20（2）频率变小后解调输出失真:图1.21五.思索题1 .说明DSB-SCAM信号波形的特点。正弦载波的幅度随模拟基带信号m(t)的变更规律成正比变更。DSB-SCAM信号的频谱无离散的载波重量，带宽为调制信号的两倍，分为下上边带，并且上下边带携带相同的信息。2 .依据振幅频谱计算导频信号功率与己调信号功率之比。依据试验中DSB-SCAM信号加导频的频谱，见图1.8,测得的振幅值，导频振幅174mv,信号边频216mv,计算导频功率与己调信号功率之比：p=(174103)2=3.027610-2W守
10、岁贝/号=2x(216x10-3)2=9.3312x10-2W%/%=3.0276/9.3312=0.3244可见导频的功率约为信号的32%03 .试验中载波提取锁相环的1.PF是否可以用TIMS系统中“TUNEAB1.E1.PF,请说明理由。不行以。由于“TUNEAB1.E1.PF”产生的低频的范围太小，不能够提取出载波。4 .若本试验中的音频信号为IKHz,请问试验系统所供应的P1.1.能否用来提取载波，为什么？不行以。因为试验所供应的P1.1.的灵敏度为+10KH2。5.若放射端不加导频，收端提取载波还有其他方法吗？请画出框图有，如平方环法：图1.22六 .问题及解决1 .测量加导频后的
11、频谱时，起初我们始终无法调出正确的频谱，问了同学、老师都没有得到解决。后来，我们发觉，在视察频谱时也须要调整时域波形，只有当时域波形调整稳定和示意的时候，频谱才会呈现出正确的图像。我们也由此得出了调整频谱的一般方法，使得后续做频谱测量时能够非常顺当。2 .起先由于我们不太了解Veo的工作原理，始终没能正确复原载波，后来才发觉是由于VCO的调整不到位，后来经过我们细致的学习课本和细致的调整，复原出了正确的载波信号，使得解调正确。七 .试验总结这是通原硬件试验的第一个试验，由于这个试验内容比较多，而且我们第一次做通原硬件试验，还有些不娴熟，于是，这次试验我们做了比较长的时间，中间也经验了许多坎坷，
12、但是，经过我们两人的努力，我们不仅完成了这次试验，而且通过这一次试验积累了许多阅历，使得我们在做后续试验时能够很快的知道问题出在什么地方，并很快的解决。同时，这次试验也让我对DSB-SCAM的调整产生和解调过程有了更深刻的理解，并且对以前不是很清楚的锁相环的工作工程也有了进一步的了解，这一次试验可谓收获颇丰啊！试验二：具有离散大载波的双边带调幅（AM）一.试验目的1.了解AM信号的产生原理及实现方法。2 .了解AM的信号波形及振幅频谱特点，并驾驭调幅系数的测量方法。3 .了解AM信号的非相干解调原理和实现方法。二.试验器材PC机一台、TlMS试验平台、示波器等。三.试验原理AM调制原理对于单音
13、频信号m(f)=Amsin(2r/)进行AM调制的结果为sam(O=AlXA+Amsin(2/)sin211fct=AeA(+asin(2万/)sin211fcta=-其中调幅系数A,要求l以免过调引起包络失真。由A皿和4加分别表示AM信号波形包络最大值和最小值，则AM信号的调幅系数为图2.1四.试验内容及结果1.AM信号的产生(1)试验步骤1 .依据下图2.1连接模块:按示波器图2.22 .音频振荡器的输出为5KHz,主振荡器输出为100KHz,乘法器输入耦合开关置于DC状态。3 .分别调整加法器的增益G和g均为1.4 .逐步增大可变直流电压，使得加法器输出波形是正的。5 .视察乘法器输出波
14、形是否为AM波形。6 .测量AM信号的调幅系数a值，调整可变直流电压，使好0.8。7 .测量a=0.8的AM信号振幅频谱。(2)试验结果1 .主振荡器100kHz波形:RIGO1.T由AmX+Anin知，a=0.8513.a=0.8时的AM信号频谱RIGO1.rC,RmtT，DIHH1OCHlf由该图可以看出，AM信号的频谱中有很大的离散载频重量。2 .AM信号的非相干解调(1)试验步骤输出图2.61 .输入的AM信号的条幅系数a=0.8o2 .用示波器视察整流器的输出波形3 .用示波器视察低通滤波器的输出波形4 .变更输入AM信号的调幅系数，包络检波器输出波形是否随之变更。5 .变更发端调制
15、信号的频率，视察包络检波输出波形的变更(2)试验结果1 .整流器输出波形:图2.72.低通滤波器输出波形:图2.83.变更调制系数过调制时会失真:图2.94.变更信号频率频率上升幅值减小(10kHz)：频率降低幅值增大(2.5kHz)：五.思索题1.在什么状况下，会产生AM信号的过调现象？在调制指数a1的状况下会产生AM信号的过调现象。2 .对于a=0.8的AM信号，请计算载频功率与边带功率之比值。边带功率:Pb=(Aa4)*(Aa4)*4载波功率：P=(A/2)*(A/2)*2ttH=PcPb=2a*a=3.1253 .是否可用包络检波器对DSB-SCAM信号进行解调？请说明缘由不行以，因为
16、DSB-SC信号的包络不能显示原调制信号的包络特性。六.试验问题及解决本次试验比较简洁，过程中为出现问题七.试验总结这次试验相较上一次试验简洁许多，由于有了上一次试验的基础，我们很快便做出了这次试验。但本次试验也让我对AM信号的调制和其包络检波的解调有了更深的理解和记忆，结合课上学习的基础学问，使得我对这一块的学问更加融汇贯穿。试验三：调频(FM)一.试验目的：1 .了解VCO作调频器的原理及试验方法。2 .测量FM信号的波形及振幅频谱。3 .了解利用锁相环作FM解调的原理及实现方法。二.试验器材PC机一台、TIMS试验平台、示波器等。三.试验原理单音频信号m(t)=acos(211fnt)经
17、FM调制后的表达式为“m(0=accos2jt+(t)其中aKf93=sn211ftllt=sin211fmtJIflaKf=调制指数力。由卡松公式可知FM信号的带宽为B2(/7+1)4四.试验内容及结果1.FM信号的产生(1)试验步骤图3.11.单独调测VCO,原理图如图3.12 .依据下图连接模块，并且将音频振荡器的频率调到2KHz,作为调制信号输入于VCO的匕R输入端。FH输出图3.23 .测量图3.2中各点信号波形4 .测量FM信号振幅频谱。(2)试验结果1.VCO的调测将可变直流电压模块的输出端与VCO模块的Vin端相连接，示波器接于VCO输出端。在-2V至+2V范围内变更直流电压，
18、测量VCO的频率及线性工作范围，所得结果如下表1所示：最终使VCO的中心频率为100KHz,如图3.4所示图3.4调整使得当直流电压在2V范围内变更时，VCO的频率在5KHz内变更，详细步骤同试验一，在此不赘述。2. 2kHz的音频信号图3.53. FM信号波形:RIGO1.T,D+RmtOCHlf皿日500mUTime2.00usO.000s图3.64. FM信号的振幅频谱:RIGO1.,CRmtT,DIH*H1OCHlf5. FM信号的锁相环解调(1)试验步骤1.单独测VCO,使VCO的中心频率为100KHz,并且当直流电压为1V时，使VCo的频率偏移为10KHz,详细步骤同试验一，在此不
19、赘述2 .将锁相环闭环连接，将另一VCO作为信源，接入于锁相环，测试锁相环的同步带和捕获带,详细步骤同试验一，在此不赘述3 .将已调好的FM信号输入于锁相环，用示波器视察解调信号。若锁相环已锁定，则在锁相环低通滤波器的输出信号应是直流重量叠加模拟基带信号。试验图如下图3.8所示：图3.84 .变更发端的调制信号频率，视察FM解调的输出波形变更。(2)试验结果1.FM解调输出波形:图3.92.变更频率解调输出变更：当频率增大到肯定程度时会出现失真现象，下图为4.5kHz时的解调输出波形,出现失真现象图3.10五.问题及解决由于有了前两个试验的积累，本次试验也没有出现很大的问题。六.思索题1 .本
20、试验的FM信号的调制指数B是多少？FM信号的带宽是多少？=Kfm,其中A为音频信号的幅度，K为频率偏移常数，fm为音频信号的基带频率为2khz,A为2V,K为IokhZv,可知B为10FM信号的带宽为:B=2(+l)fm=44khz2 .用VCO产生的FM信号的优点是可以产生大频偏的FM信号，缺点是VCO的中心频率稳定度差。为了解决FM大频偏及中心频率稳定度之间的冲突，可采纳什么方法产生FM信号？可以利用下图解决方案：图3.113 .对于本试验详细所用的锁相环及相关模块，若发端调制信号频率为IOKHz,请问锁相环还能否解调出原调制信号？为什么？不能解调出原调制信号。因为锁相环都有与之对应的同步
21、带和捕获带，当调制信号频率变更，可能会跳出捕获带之外，造成信号不能被锁相环搜定。4 .用于调频解调的锁相环与用于载波提取的锁相环有何不同？两者的频偏不一样，而且调频解调的锁相环使为了跟踪FM信号的频率，而载波提取的锁相环是用来跟踪载波的频率。七.试验总结这次试验，不仅我们了解了FM信号的调制过程以及解调过程，并且在对FM信号进行解调的过程中再次运用到锁相环。基带信号通过VCO振荡器后即成为FM信号，然后利用VCO构成的锁相环可以对FM信号进行解调。试验中需精确地调整好锁相环的中心频率，并且测量出锁相环的同步带与捕获带，当捕获带较宽时才能够更好地保证解调出FM信号。使得我们对FM信号有了更加深刻
22、的理解，对于通信原理的学习有着莫大的帮助，而且再一次加深了我们对锁相环功能的理解和运用。试验六：眼图一.试验目的：了解数字基带传输系统中“眼图”的视察方法及其作用。、二.试验器材PC机一台、TlMS试验平台、示波器等。三.试验原理：实际通信系统中，数字信号经过非志向的传输系统产生畸变，总是在不同程度上存在码间干扰的，系统性能很难进行定量的分析,经常甚至得不到近似结果。而眼图可以直观地估价系统码间干扰和噪声的影响，是常用的测试手段。眼图分析中常用结论：1）最佳取样时刻应选择在眼睛张开最大的时刻；2） 眼睛闭合的速率，即眼图斜边的斜率，表示系统对定时误差灵敏的程度，斜边愈陡，对定位误差愈敏感；3）
23、在取样时刻上，阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量；4）在取样时刻上，上下两阴影区的间隔垂直距离之半是最小噪声容限，噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决；5）阴影区与横轴相交的区间表示零点位置变动范围，它对于从信号平均零点位置提取定时信息的解调器有重要影响。四.试验内容及结果：（1）试验步骤：1 .将可调低通滤波器模块前面板上的开关置于NORM位置。2 .将主信号发生器的8.33kHzTT1.电平的方波输入于线路码编码器的M.C1.K端，经四分频后，由B.C1.K端输出2.083kHz的时钟信号。3 .将序列发生器模块的印刷电路板上的双列直插开关选择“10”，产生长为256的序列码。4 .用双踪
24、示波器同时视察可调整低通滤波器的输出波形及2.083kHz的时钟信号。并调整可调低通滤波器的TUNE旋钮及GAIN旋钮，己得到合适的限带基带信号。视察眼图。试验连接电路如图6.1所示:1.INtOlr、1Q1.lNICiIN1.RATORANAIMSVI.RSKiNA1.S/I、mMJlkllzARRIfN1.INf-COIMl4CM)lRm281.阳、时忡熨取、来楼、”决实舱连接网-C1.KFlNF：QZKZc)心IM皿。RZ-AMlBl-)(XCOO)仅MC1.KBC1.K图7.1(2)试验结果：1 .采样脉冲和眼图：RmtOCHlfRIGO1.TDCHla1.00U*ia2.00UTim
25、e10.0us8-1.344ms图7.2可以看出，在眼图睁开最大处采样2 .判决输出结果和原始序列码:RIGO1.1f0,RmtSTOPI(M1OCHlf1MnD2.00UCH2z2.00UTime1.000mstt-1.34ms图7.3上面为原始序列码，下面是采样判决输出五.问题及解决:首先,我们的问题出在时钟复原上。我们起先始终并不知道该如何复原时钟,后来试验书上前面AMl码的时钟复原，得以复原出正确的时钟。如图所示：IPFUTFR1.XKIKNR/-1.。出I1.mC1.IppgiKZME里11底SJR011RCIH学打中期II的实能连接图HTCDoerBtFF6RIAMP1.iHFlt
26、S图7.4其次，我们起先没有留意将采样脉冲在眼图睁开最大处，所以始终无法复原出正常的信号，后来我们将眼图和采样脉冲同时视察时才发觉这个问题，经过调整后采样出正确的信号。六.思索题对于滚降系数为好1升余弦滚降的眼图，请示意画出眼图，标出最佳取样时刻和最佳判决门限。最佳判决门限为0。眼图如图7.5所示RIGO1.r,RmtT,DH1TOCHlf图7.5七.试验总结：通过这次试验，我们了解了采样、判决在数字通信系统中的作用及其实现方法，胜利完成了试验任务。在数字通信系统中，时钟的提取、并且在沿途睁开最大处进行周期性的瞬间采样、通过最佳判决门限进行比较判决时非常重要的工作部分。在后来的试验中，许多也利
27、用了这个试验中的采样、判决系统。试验八：二进制通断键控（OOK）一.试验目的1. 了解OOK信号的产生及其实现方法。2. 了解OOK信号波形和功率谱的特点及其测量方法。3. 了解OOK信号的解调及其试验方法。二.试验器材PC机一台、TlMS试验平台、示波器等三.试验原理二进制通断键控（OOK）方式使以单极性不归零码序列来限制正弦载波的导通与关闭，如图所示：对OOK信号的解调有相干解调和非相干解调两种:载波提取移相器Soo(t)图8.2相干解调图8.3非相干解调四.试验内容及结果：1.oOK信号的产生：(1)试验步骤：1.依据试验框图8.1连接各个试验功能板。2 .用示波器视察各连接点的信号波形
28、。3 .用频谱仪测量各点的功率谱(请将序列发生器模块印刷电路板上的双列直插开关拨到“11”，使码长为2048)。UNiXOOkFNCCJOfKMUEp1.H*R1.SI.1RlSI2OKJKllzIT1.rU不MCtKBe1.KSIQlINaGENtRAKmClKNRZ.IKM1入BiO-1.IMESSAGIist3，)UNIRZKhSfT，urzlRAAMIMXIXKMilN(C.):SWTT1.lUTMSIIRSKiNAiNI(X)MzCARRlERXJUIzSAMP1.EC1.OCKTT1.图8.4OOK的产生(2)试验结果:1.各点信号波形：(1) 8.3kHz序列:(2) 2.083
29、kHz序列:(3)单极性不归零码序列:2. OOK信号的非相干解调(1)试验步骤1.依据试验框图8.5连接各个试验功能板。2 .用示波器视察各连接点波形。3 .请学生自主完成时钟提取、采样、判决的试验任务(须要留意的是，复原时钟的相位要与发来信号的时钟相位一样)。(2)试验结果1.OOK信号经过第一级矩形滤波输出:2.经过其次级可调1.PF输出波形:CHl131OOObiCwOooOOOol3.采样点标记:4.最终解调输出:五.问题及解决由于有了上一个试验关于时钟提取的阅历，使得我们在说这个试验过程中比较顺当，没有发生比较大的问题。六.思索题对OOK信号的相干解调，如何进行载波提取？请画出原理
30、框图及试验框图。假如对OOK信号进行想干解调，就必需对载波进行提取，载波提取原理框图如下：由于OoK信号中含有载频重量,所以在接收端可以运用VCO锁相环提取载波。原理框图为下图8.6所示：七.试验总结通过这次试验，我对OOK信号的产生和解调过程有了更加深刻的相识。解调的过程中运用时钟提取，与试验七相同。这次试验的内容是OOK信号的产生及解调。OOK是以单极性不归零码序列来限制正弦载波的导通与关闭，产生原理较为简洁。OOK信号的解调方式有相干及非相干两种。本试验采纳的是非相干解调方式，较为简便。试验十一：信号星座(选作)一.试验目的：1.了解MPSK及MQAM的矢量表示式及其信号星座图。2.驾驭
31、MPSK及MQAM信号星座的测试方法。二.试验器材PC机一台、TlMS试验平台、示波器等三.试验原理信号星座：N维信号空间中的M个点的集合，可用几何图形表示一一星座图，信号点矢量长度的平方二信号的能量，两点之间的距离：欧氏距离.以MPSK信号为例：Sj(I)=g(r)qcos。/一qsin。/，0r(O=(O+(O(0=-y2gSr(r)sinl11fciS1.r即小，辿=厄且处2+m2=IS1.丁必所“-s.=%,在回,恒,四.试验内容及结果:(1)试验步骤：1.依据试验图I1.I进行连接。2 .将序列发生器模块印刷电路板上的双列直插开关拨到“11”位置，产生长为2048的序列码。3 .将多
32、电平编码器输出的I之路多电平信号及Q支路多电平信号分别接到示波器的X轴及Y轴上，调整示波器旋钮，可看到M=4、8、16的MPSK或MQAM信号星座。(2)试验结果:1.4psk星座图:2.8psk星座图:CHl-1.00US1.00VSaT30MHz3.16psk星座图:RIGO1.4.4qam星座图:5.8qam星座图:CHl=1.00U【啜阻1.00USaT.000MH?6.16qam星座图:五 .问题及解决本试验出现的问题在示波器的显示上，起先的时候，我们不知道如何利用示波器显示信号星座，后来，我们知道是将I路和Q路的信号分别接示波器的X和Y轴进行显示，最终显示出正确的星座图。六 .思索
33、题：1.请画出OoK,2PSK和正交2FSK信号的星座图。0OK信号星座：CCA0E2PSK信号星座：一O_-EEf2(tE2FSK信号星座：C/E2.在相同点数M下，MPSK和MQAM谁具有更好的抗噪声实力？在相同点数M下，MQAM具有更好的抗噪声实力。七.试验总结通过这次试验后我们深刻地理解了N维正交信号的映射关系，星座的形成原理，对于数字通信有了更清楚的相识。这次试验是关于信号星座的。它是利用信号波形的矢量表示的工具，将M个能量有限信号波形相应地映射为N维正交信号空间中的M个点，在N维征缴信号空间中M个点的集合成为信号星座图。同时也学会了如何利用示波器，显示信号星座。试验十二低通信号的采
34、样与重建一.试验目的：1 .了解低通信号的采样及其信号重建的原理和实现方法。2 .测量各信号波形及振幅频谱。二.试验器材PC机一台、TIMS试验平台、示波器等三.试验原理低通信号的采样定理一个频带受限于0,f的模拟信号，可以唯一地被采样周期TS不大于l2f的采样序列所确定。依据定理可知，假如对模拟信号匀称采样的速率不低于2f次/秒，则所得样值含有基带信号的全部信息，可以通过样值无失真的重建信号。四.试验内容及结果：(1)试验步骤1.依据图12.1连接各模块。2 .用双踪示波器测量图中的各点信号波形，调整双脉冲发生器模块前面板上的“WIDTH”旋钮，使采样脉冲的脉冲宽度约为IOUs。3 .用频谱
35、仪测量各信号的频谱，并加以分析。图12.1(2)试验结果1.采样脉冲及其频谱:Time10.00us8。.0000s2.采样输出及其频谱:3.重建信号及其频谱:五.问题及解决本试验比较简洁，未出现大的问题。六.思索题1.若采样器的输入音频信号频率为5KHz,请问本试验的1.PF的输出信号会产生什么现象？采样频率为8.3KHZ,假如音频信号频率为5KHZ,则不满意奈奎斯特抽样定理，会造成抽样的频域混叠，不能够让信号重建。2.如输入于本试验采样器的信号频谱如图2.13.4所示，（八）请画出其采样信号的振幅频谱图；（b）为了不失真复原原基带信号，请问收端的框图如何改动？采样信号的振幅频谱如下图所示：为了不失真复原原基带信号，收端的1.PF带宽应当加宽，即选择1.PF类型选择WIDE。七.试验总结通过这次试验后，我们充分了解了低通信号的采样及其信号重建的原理和实现方法，收获颇多。这次试验室低通信号的采样与重建。这一节的内容以前学过的数字信号处理中有所涉及，所以在试验中也未遇到太大的问题。只要满意奈奎斯特抽样定理，则采样后的信号都可以被复原出来。
