通訊系統實習實驗報告 一、實驗項目:PAM Modulation & Demodulation 二、組員:許壁顯、吳承晏、黃學新、盧楷恩、周林駿 三、報告選寫人:周林駿 四、實驗内容: 本次實驗是脈波振幅調變(PAM),是把不同頻率的正弦波作為m(t)進行脈 波震幅調變,經過調變後再觀察s(t)的輸出結果,並對s(t)進行頻域分 析。 五、實驗步驟: 1. 先將8.3kHz的TTL訊號號輸入至Twin Pulse電路調整脈波寬度。 2. 分別將頻率為1kHz、4kHz、10kHz的正弦波作為m(t)並與Twin Pulse電 路的輸出p(t)做折積分並可得到調變的訊號s(t)。 3. 對s(t)進行頻域分析,觀察頻域的S(f)及P(f)。 4. 量測脈波p(t)的脈波寬度𝜏,並觀察S(f)的取樣頻率及𝜏 的頻率點。 1 六、 實驗結果: 1. 時域分析 圖1 1kHz s(t)波型 圖2 4kHz s(t)波型 圖3 10kHz s(t)波型 圖4 p(t)脈波寬度 2. 頻域分析 圖5 1kHz S(f)波型 圖6 4kHz S(f)波型 圖7 10kHz S(f)波型 1 圖8 P(f)的 頻率點 𝜏 七、 結果說明: 1. 時域分析 ∞ 時域調變公式: 𝑠(𝑡) = 𝑚(𝑡) ∗ 𝑝(𝑡) = 𝑚(𝑡) ∗ ∑ 𝛿(𝑓 − 𝑘𝑓𝑠 ) n=-∞ 透過弦波訊號m(t)與脈衝波訊號p(t)進行摺積分運作後便可調變成由脈衝訊 號p(t)組成的一振幅隨原始m(t)改變的調變訊號s(t),如下方圖9所表示。 圖9 脈波震幅調變時域波型 2. 頻域分析 ∞ 頻域調變公式: 𝑆(𝑓) = 𝑀(𝑓) ∙ 𝑓𝑠 ∑ 𝛿(𝑓 − 𝑘𝑓𝑠 ) n=-∞ 由弦波訊號的頻域M(f)與脈衝波訊號的頻域P(f)進行相乘運作後也可得出調 1 變後的頻域訊號S(f),並且可以發現S(f)的振幅以及頻率點 是由P(f)決定,如 𝜏 下方圖10所表示。 圖10 脈波震幅調變頻域波型 推倒與量測的結果,圖4及圖8一致。 1 𝜏 = 1 2.5us = 400kHz 八、 實驗感想: 本次的實驗是一個我新學習到的脈波調變方式,而脈波振福調變的推導方式還是 之前有學過的摺積分,但是,在這次的實驗中,也讓我回顧了以往所學的弦波訊 號及脈衝訊號的傅立葉轉換,幫助我複習時域、頻域之間摺積分的關係,使我受 益良多。