实验六PAM编译码系统
PAM系统实验报告
学生实验报告书实验课程名称开课学院指导教师姓名学生姓名学生专业班级200 -- 200 学年第学期实验教学管理基本规范实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节；实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。
为加强实验过程管理，改革实验成绩考核方法，改善实验教学效果，提高学生质量，特制定实验教学管理基本规范。
1、本规范适用于理工科类专业实验课程，文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。
2、每门实验课程一般会包括许多实验项目，除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外，其他实验项目均应按本格式完成实验报告。
3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。
每部分均在实验成绩中占一定比例。
各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。
各专业也可以根据具体情况，调整考核内容和评分标准。
4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。
教师要在实验过程中抽查学生预习情况，在学生离开实验室前，检查学生实验操作和记录情况，并在实验报告第二部分教师签字栏签名，以确保实验记录的真实性。
5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩，完整保存实验报告。
在完成所有实验项目后，教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册，构成该实验课程总报告，按班级交课程承担单位（实验中心或实验室）保管存档。
6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。
实验课程名称：__通信原理_____________ 篇二：pam实验报告范本学生实验报告书实验课程名称开课学院指导教师姓名学生姓名学生专业班级200 -- 200 学年第学期实验教学管理基本规范实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节；实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。
为加强实验过程管理，改革实验成绩考核方法，改善实验教学效果，提高学生质量，特制定实验教学管理基本规范。
1、本规范适用于理工科类专业实验课程，文、经、管、计算机类实验课程可根据具体情况参照执行或暂不执行。
PAM编译码系统
学院（系）：电信信息与电气工程专业：电子信息工程班级：姓名：学号：组：实验时间：实验室：实验台：指导教师签字：成绩：实验六PAM编译码系统实验报告一、实验目的1、验证抽样定理2、了解混迭效应形成的原因3、了解语音编码的工作原理，验证PCM编译码原理；4、熟悉PCM抽样时钟、编码数据和输入/输出时钟之间的关系；二、实验原理抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。
抽样过程是模拟信号数字化的第一步，抽样性能的优劣关系到通信设备整个系统的性能指标。
利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为抽样，抽样后的信号称为脉冲调幅（PAM）信号。
抽样定理指出，一个频带受限信号m(t)，如果它的最高频率为f h，则可以唯一地由频率等于或大于2f h的样值序列所决定。
在满足抽样定理的条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息。
并且，从抽样信号中可以无失真地恢复出原始信号。
通常将语音信号通过一个3400 Hz低通滤波器（或通过一个300～3400Hz的带通滤波器），限制语音信号的最高频率为3400Hz，这样可以用频率大于或等于6800 Hz的样值序列来表示。
实际上，设计实现的滤波器特性不可能是理想的，对限制最高频率为3400Hz的语音信号，通常采用8KHz抽样频率。
这样可以留出一定的防卫带（1200Hz）。
当抽样频率f s低于2倍语音信号的最高频率f h，就会出现频谱混迭现象，产生混迭噪声，影响恢复出的话音质量。
在抽样定理实验中，采用标准的8KHz抽样频率，并用函数信号发生器产生一个频率为f h的信号来代替实际语音信号。
通过改变函数信号发生器的频率f h，观察抽样序列和低通滤波器的输出信号，检验抽样定理的正确性。
PCM编译码模块将来自用户接口模块的模拟信号进行PCM编译码，该模块采用MC145540集成电路完成PCM编译码功能。
该器件具有多种工作模式和功能，工作前通过显示控制模块将其配置成直接PCM模式（直接将PCM码进行打包传输），使其具有以下功能：1、对来自接口模块发支路的模拟信号进行PCM编码输出。
PAM调制与抽样及PCM编译码
武汉大学教学实验报告电子信息学院 电子信息工程 专业 2018 年 11 月 29 日实验名称 PAM调制与抽样及PCM编译码 指导教师 陈泽宗 姓名 董一展 年级 16 学号 2016301200254 成绩一、预习部分1.实验目的2.实验基本原理3.主要仪器设备1．实验目的（1）掌握自然抽样、平顶抽样特性；理解抽样脉冲脉宽、频率对恢复信号的影响；理解低通滤波器幅频特性对恢复信号的影响；了解混迭效应产生的原理。
（2）理解PCM编译码原理及PCM编译码性能；熟悉PCM编译码专用集成芯片的功能和使用方法及各种时钟间的关系；熟悉语音数字化技术的主要指标及测量方法。
2．实验原理（1）自然抽样和平顶抽样：自然抽样可以看做曲顶抽样，在抽样脉冲的时间内，抽样信号的顶部变化是随m(t)变化的，即在顶部保持了m(t)变化的规律。
而对于平顶抽样，在每个抽样脉冲时间里，其顶部形状为平的。
（2）PCM编码硬件实现：集成芯片TP3057完成PCM编译码除了相应的外围电路外，主要需要3种时钟，即: 编码时钟MCLK、线路时钟BCLK、帧脉冲FS。
三个时钟需有一定的时序关系，否则芯片不能正常工作:编码时钟MCLK:是一个定值，2048K;线路时钟BCLK:是64K的n 倍，即:64K、128K、256K、512K、1024K、2048K几种;帧脉冲FS:是8K，脉宽必须是BCLK的一个时钟周期。
3．实验设备RZ9681实验平台、实验主控模块、模块A3、A6、双踪示波器、信号连接线若干二、实验操作部分1.实验内容及步骤2.实验数据、表格及数据处理3.实验结论1.实验步骤（1）实验模块在位检查（2）加电（3）选择对应的实验模块，并连接信号线（4）按照实验要求完成各个参数的测量并记录（5）整理实验2.实验现象（1）自然抽样原始信号及其频谱 抽样脉冲信号及频谱PAM取样信号及频谱 恢复信号在倍抽样脉冲实验中，分别进行1.5倍、2倍、4倍、8倍的抽样，输入信号皆为2KHz 正弦波，改变抽样脉冲信号频率即可改变抽样倍数。
实验一 PAM实验
电话接口（左）PAM
K701
PAM 限带（左）
测试信号（右）
不限带（右）
K702
语音 限带器
缓 冲
抽样门
缓 冲
低通 滤波器
内部（左） TDMF2
K001
抽样脉冲 产生器
外部（右） 平顶抽样（左） TDMF2
KQ02
自然抽样（右）
4、脉冲调幅与解调系统实验工作原理
b、爱护仪器设备
仪器在使用过程中，不必经常开关电源。 仪器在使用过程中，不必经常开关电源。 切忌无目的的拨弄仪器面板上的开关和按钮。 切忌无目的的拨弄仪器面板上的开关和按钮。 无目的的拨弄仪器面板上的开关和按钮 仪器设备出现问题，请向老师寻求帮助，请勿随便调换配件。 仪器设备出现问题，请向老师寻求帮助，请勿随便调换配件。 随便调换配件 注意仪表允许安全电压（或电流），切勿超过！ 注意仪表允许安全电压（或电流），切勿超过！ ），切勿超过 当被测量的大小无法估计时，应从仪表的最大量程开始测试， 当被测量的大小无法估计时，应从仪表的最大量程开始测试，然 后逐渐减小量程。 后逐渐减小量程。
还原信号
(2-1)脉冲调幅与解调系统各单元电路构成 (2-1)脉冲调幅与解调系统各单元电路构成
1）语音限带器
一般用运算放大器和阻容器件组成一个两级二阶巴特沃斯有 源低通滤波器,技术标准为：3dB带宽频率为3400Hz， 带宽频率为3400Hz 源低通滤波器,技术标准为：3dB带宽频率为3400Hz，用于限制最 高的信号频率，确保模/数变换性能，提高通信质量。 高的信号频率，确保模/数变换性能，提高通信质量。其电路构 成电原理图： 成电原理图：
2、脉冲调幅与解调系统组成
通信原理实验报告81542
将交换模块内的抽样时钟模式开关KQ02设置在H位置（左端）。
方法同2测量，请同学自拟测量方案。记录测量波形，与自然抽样测量结果对比分析平顶抽样的测试结果。
5.信号混迭观测
（1）当输入信号频率高于4KHz（1/2抽样频率）时，重建信号将出现混迭效应。观测时，将跳线开关K702设置在NF（无输入滤波器）位置。调整函数信号发生器正弦波输出频率为6KHz～7KHz左右、电平为2Vp-p的测试信号送入信号测试端口J005和J006（地）。
XXXX大学
实
验
报
告
实验名称：CMI码型变换实验
姓名：
学号：
日期：
一．实验名称：
二、实验仪器
1、JH5001通信原理综合实验系统一台
2、20MHz双踪示波器一台
三、实验目的
1、掌握CMI码的编码规则
2、熟悉CMI编译码系统的特性
四、实验内容
首先将输入信号选择跳线开关KX01设置在M位置（右端）；加错使能跳线开关KX03设置在无错NO_E位置（右端）；m序列码型选择开关KX02设置在2_3位置（右端），产生7位周期m序列；将输出数据选择开关KX04设置在1_2位置，选择CMI编码数据输出。
（1）用示波器测量失步时的检测错码检测点（TPY05）波形。
（2）将KX04设置在1_2位置，检测错码检测点波形应立刻同步。
7.抗连0码性能测试
（1）将输入信号选择跳线开关KX01拔去，使CMI编码输入数据悬空（全0码）。用示波器测量输出编码数据（TPX05）。输出数据为01码，说明具有丰富的时钟信息。
1.近似自然抽样脉冲序列测量
（1）首先将输入信号选择开关K701设置在T（测试状态）位置，将低通滤波器选择开关K702设置在F（滤波位置），为便于观测，调整函数信号发生器正弦波输出频率为200～1000Hz、输出电平为2Vp-p的测试信号送入信号测试端口J005和J006（地）。
脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
CUST 通信工程专业实验室
实验一 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
六、实验内容
1、脉冲幅度调制实验
a 观察被调制信号正弦波形、取样脉冲波形和已调信号波形的相 互之间的关系及特点，特别是音频带内各频率点的情况。(测1个 测量点)
波形的正确画法：
CUST 通信工程专业实验室
实验一 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
八、讨论思考题
1、结合实验简述取样定理 2、记录所看到的TP601的陷幅 波形，并说明其产生原因 3、结合实验计算本组实验箱的 输入信号最高频率
CUST 通信工程专业实验室
实验一 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
CUST 通信工程专业实验室
实验一 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
M() m(t)
t
－H O H
(a)
s(t)
|S()|
A
T
t
(b)
ms(t)
t
(c)
CUST
£ -
2
－2H O2H2源自|Ms()|£ -
2
－2H O
2H
2
通信工程专业实验室
实验一 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
五、实验原理电路图
实验一 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验
四、实验原理知识点3: PAM
• 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。也就是说，按抽样定理进行抽样得到的信号就是一个PAM 信号。
• 但是，用冲激脉冲序列进行抽样是一种理想抽样的情况，是不
通信原理实验报告
通信原理实验报告学号：姓名：2012年12月25日实验1抽样定理与PAM通信系统实验一、实验内容样脉冲通过开关J601来选择。
可在TP62处很方便地观测到脉冲频率变化情况和输出的脉冲波形。
2、PAM解调与滤波电路该电路即为前面介绍的话路终端接收滤波电路，解调滤波电路由集成运放电路TL084组成。
即一个二阶有源低通滤波器，其截止频率设计在3.4KHz左右，因为该滤波器有着解调的作用，因此它的质量好坏直接影响着系统的工作状态。
三、实验步骤及注意事项1、脉冲幅度调制实验步骤用示波器在TP61处观察，以该点信号输出幅度不失真时为好，如有削顶失真则减小外加信号源的输出幅度或调节W03。
在TP62处观察其抽样时钟信号。
2、PAM通信系统实验步骤分别将J601的第1排、第2排和第3排相连，即改变抽样频率f s，使f c=2f s、f c＞2f s、f c＜2f s，在TP63、TP64处用示波器观测系统输出波形，以判断和验证抽样定理在系统中的正确性，同时做详细记录和绘图。
四、测量点说明TP61：若外加信号幅度过大，则该点信号波形被限幅电路限幅成方波了，因此信号波形幅度尽量小一些。
方法是：减小外加信号幅度或调节通信话路终端发送放大电路中的电位器W03。
TP62：抽样时钟输出，有三种抽样时钟：等于8KHz抽样脉冲、大于8KHz抽样脉冲、小于8KHz抽样脉冲。
由J601的选择决定。
TP63：抽样信号输出。
TP64：收端PAM解调信号输出。
六、实验报告要求绘出三种抽样时钟情况下测得各点的波形、频率，对所测波形做简要分析说明。
各点波形如下：TP61抽样频率：4kHzTP62TP63 TP64抽样频率：8kHzTP62TP63 TP64抽样频率：16kHzTP62TP63 TP64说明：在不同的抽样频率下，可以看见波形的失真程度不同，由抽样频率大于等于２倍的信号最高频率，可以验证，抽样频率在满足条件的基础上，越大，失真程度越小。
实验6 PAM调制与解调实验报告
PAM调制输出：
波形：PAM音频输入为4.5K正弦波，PAM时钟输入为8K方波（即抽样频率为8K）时的波形
PAM音频输入：PAM解调输出：
3、满足抽样定理临界点时的波形：给出临界点的音频输入频率，抽样频率
PAM音频输入：（写出频率）PAM解调输出：（写出抽样频率）
八、实验思考题
1，抽样频率为8K，而音频频率的临界点为3.915K（写你自己得出的临界点频率），并不是精确满足fs= 2fH，为什么？
九、调试中遇到的问题及解决方法
现代通信原理实验报告
实验室名称：通信原理实验室实验日期：年月日
学院
班级、组号
姓名
实验项目名称
脉冲幅度调制与解调实验
指导
教师
一、实验目的
二、实验内容
三、实验仪器
四、实验原理
五、实验步骤
六、实验思考题解答
1、简述抽样定理
七、实验结果及分析
1、满足抽样定理时的波形：PAM音频输入为2K正弦波，PAM时钟输入为32K/64K方波（即抽样频率为32K）时的波形
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二、实验报告
此为正弦波输入信号与近似理想抽样脉冲序列信号，抽样序列与输入测试信号基本同步。
没有完全对应的原因是输出波形有一定的延时。
此为正弦波输入信号与近似理想抽样重建信号，经过低通滤波，重建信号与输入测试信号相差260us。
原因是信号经过滤波电路的延时。
此为正弦波输入信号与平顶抽样脉冲序列信号，和理想抽样结果不同，平顶抽样序列与输入信号有120us的延时，不同步。
此为正弦波输入信号与平顶抽样重建信号，重建信号比输入信号有320us的延时，其值基本等于理想抽样重建信号的延时加上平顶抽样序列的延时。
此为输入信号频率为4k时的临近情况，重建信号维持正弦波形态，消除输出波形的延时，重建信号与输入信号变化一致。
此为输入信号为5k时的重建信号波形与输入信号波形，缓慢变化输入信号频率的过程中，在f>2fh时发生混叠，注意到输入信号与重建信号波形的变化无对应一致关系，输入频率越高，输出越失真。
这说明“混叠”意味着信号频谱被破坏，无法恢复原信号。
此为输入信号为8k时，输出重建信号的波形图，此
时混叠信号消失，无法检测。
因为f与fh相等。
总结：在fs>2fh时，低通滤波器输出的波形是与正弦输入信号伏频近似的正弦波。
在fs<fh时，低通滤波器输出的波形是频率小于正弦输入信号的类正弦波。