Modulator amplitudy impulsów PAM
7.6
Podłączyliśmy multimetr do punktu 0...20Vss generatora. Przełączyliśmy na pomiar częstotliwości FREQ. W to samo miejsce podłączyliśmy kanał pierwszy CH1 przystawki
oscyloskopowej. Ustawiliśmy sygnał sinusoidalny o częstotliwości 1kHz i
poziomie 4Vpp.Przetwarzany sygnał jest dobrej jakości.
7.8
Podłączyliśmy kanał drugi CH2 przystawki oscyloskopowej do wyjścia filtru
dolnoprzepustowego, do punktu zwory B1. Włączyliśmy kanał drugi CH2 przystawki
oscyloskopowej.
W porównaniu do poprzedniego przebiegu zwiększyła się częstotliwość i zmniejszył okres.
Częstotliwość Nyquista dla tego przebiegu:
fp min = 2 * fg
fp min = 2 * 1kH z = 2 Hz
Częstotliwość Nyquista dla prezentowanego systemu:
fp min = 2 * fg
fp min = 2 * 3,4kHz = 6,8 Hz
7.9
Podłączyliśmy kanał pierwszy CH1 przystawki oscyloskopowej do wyjścia filtru
dolnoprzepustowego, do punktu zwory B1. Na kanał drugi CH2 podaliśmy przebieg po
próbkowaniu z wyjścia modulatora PAM..
Zmieniliśmy ustawienie potencjometru regulacji częstotliwości próbkowania fp.
Przebiegi mają podobną samą amplitudę i kształt przebiegu. Kolejne próbki są pobierane kiedy sygnał z dolnego przebiegu dochodzi do krawędzi i zaczyna gwałtownie spadać.
Modulator PCM
7.10
Ustawiliśmy częstotliwość próbkowania na maksimum.
Trudności w synchronizacji są spowodowane szumami w sygnale oraz prędkością odświeżania. Sygnał zbudowany jest ciągu impulsów o zapisanych wartościach binarnych dla danej próbki.
Zmniejszając częstotliwość generatora zauważamy, że z każdym krokiem zaczynają to lekko migotać następnie pulsować aż w końcu gasną i zapalają się.
7.11
Odłączyliśmy sygnał z wejścia przetwornika A/D modułu modulatora PCM. Podłączyliśmy tam napięcie stałe z dzielnika napięcia oraz multimetr.
Napięcie -10V:
Napięcie -6V:
Napięcie -4V:
Napięcie -2V:
Napięcie 0V:
Napięcie 2V:
Napięcie 4V:
Napięcie 6V:
Napięcie 10V:
Największą wagę ma pierwszy bit.
Demodulator PCM
7.12
Połączyliśmy wyjście
modulatora PCM z wejściem demodulatora PCM. sygnał CK przyłączyliśmy z układu modulatora
PCM do układu demodulatora PCM
Charakterystyczny jest górny przebieg który wygląda jak schody. Odpowiada za to częstość próbkowania. W drugim przebiegu zmniejszyliśmy częstotliwość próbkowania. Przebieg wyraźnie zmienił kształt „schodów” ich wielkość.
Demodulator PAM
7.13
Ustawiliśmy częstotliwość próbkowania na maksimum.
Sygnał jest sinusoidalny. Dwa sinusoidalne przebiegi dla CH1 i CH2.
Po zmniejszeniu częstotliwości próbkowania:
Sygnał CH2 zmienia kształt z sinusoidalnego na widoczny na rysunku powyżej kanał CH1 pozostaje bez zmian bo nie przechodzi przez demodulator.
7.14
W tej części wyłączaliśmy pojedynczo i kolejno bity ośmiobitowej próbki w
modulatorze PCM, od górnego do dolnego.
Bez 1 bitu:
Bez 2 bitów:
Bez 3 bitów:
Bez 4 bitów:
Bez 5 bitów:
Bez 6 bitów:
Bez 7 bitów:
Kształt sinusoidalny się zmienia po wyłączeniu każdego z bitów. Największy wpływ na przebieg ma bit 5.Najmniejszy bit pierwszy.
Wnioski:
Wykonując ćwiczenie zapoznaliśmy się z modulacjami w systemie PCM.
Na postawie przykładów 7.6 i 7.8 widzimy, iż przebiegi mają kształt sinusoidy z lekkimi zakłóceniami. Kolejny przykład pokazuje nam, że zwiększenie częstotliwości powoduje również powiększenie się liczby impulsów. Wykres zmienia się i przyjmuje prostokątne kształty. Stopniowo wykres traci zarysy sinusoidy i jej kształt jest coraz mniej widoczny.
Kształty sinusoidalne występują dla 8 bitów gdy zaczniemy odłączać pojedyncze bity sygnał zaczyna zmieniać kształt można zauważyć które bity są najbardziej odpowiedzialne za kształt sinusoidy. Również częstotliwość próbkowania odpowiada za kształt przebiegu.Im większa częstotliwość tym sygnał bardziej zbliżony do sinusoidy.