现代通信原理课件.ppt

复习:

(1)简述抽样的概念及其作用。

(2)简述低通型信号的抽样定理的内容。

(3)简述抽样定理的重要性。
本次课程的主要内容：一、脉冲振幅调制(PAM)
脉冲振幅调制的原理：
脉冲振幅调制采用时间上离散的脉冲串作为载波的调制方式，可分为脉冲振幅调制(PAM)、脉冲宽度调制(PDM)和脉冲相位调制(PPM)。
PAM是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的,则抽样定理就是脉冲振幅调制的原理。
由于真正的冲激脉冲串不能实现，实际应用中，通常只能采用窄脉冲串作为载波来实现PAM，因而研究PAM具有实际意义。PAM包括自然抽样和瞬时平顶抽样。
(1)自然抽样实现PAM
采用自然抽样的PAM的方框图PAM的波形及频谱（在发送端）解调过程（在接收端）
采用矩形窄脉冲抽样的频谱与采用冲激脉冲抽样（理想抽样）的频谱很类似，区别仅在于其包络按辛格函数Sa(x)逐渐衰减。由于在n=0时Sa(ns)为常数，所以采用低通滤波器就可以从Ms()中滤出（解调）原频谱M()。脉冲振幅调制及其解调过程与理想抽样时的一样。
(2)用平顶抽样实现PAM
提出的背景：实际取样时，在下列两种情况下要求样值脉冲宽度足够大，而且是平顶脉冲：
一种情况是发送端编码量化时，要求输入样值脉冲在编码期间幅度保持恒定，且编码量化运算需要一定时间；
另一种情况是接收端，为了减小取样衰减，希望样值脉冲的宽度足够大。这时需要用平顶抽样实现PAM。
采用平顶抽样的PAM调制信号的框图及信号的波形二、模拟信号的量化
量化的基本思路：人为规定用有限个电平来表示模拟抽样值，其作用是将取值连续的抽样信号变成取值离散的抽样的过程.量化的间隔为（M量化电平数）：一话音信号经过拾音器后，转换成电压信号，其取值范围是[-10，3]。将此信号进行抽样后进行量化后在PCM系统中传输，假设利用三位二进制码表示一个PAM值。试求如下参数：
（1）量化电平数M
（2）第4个量化区间的终点
（3）第6个量化区间的量化电平其信号的功率比如公式：在话音通信中一般采用两种方式：律和律.在具体的实现中，由于两种方法得到的特性图是连续的曲线，在线路上难以实现，所以采取近似的压缩方法：分段折线压缩法.
压扩近似压扩均匀量化
律和律的数学表达式如下：

在公式中，x,y是归一化的压缩输入输出的电压。表示压缩的程度.13折线的绘制方法：
（1）将输入输出的电压归一。
（2）将x轴的区间（0，1）不均匀的划分为8段，划分的规律是：每一次以二分之一取段。
（3）将x轴上分好的8段，在段内分成均匀的16段，每一等份作为一个量化层。
（4）将y轴的区间（0，1）均匀的划分为8段，在段内分成均匀的16段，每一等份作为一个量化层。
（5）将相应的交点连接起来得到8个折线段。
（6）因为还包括小于0的电平，所以在第三象限也有8个折线段，但是在第一象限中第一，二段的折线的斜率和第三象限第一，二段相同，所以四条连成一条，这样整个平面有13条线，所以一称为13折线.
X轴各段的阶距一样吗？Y轴呢？
在上图中各条线段的表达式一样吗，它们之间有什么区别？