假设信号波形 脉冲高度在变化 PAM波形 脉冲位置不变宽度变化 PDM波形 O 脉冲宽变不变脉 冲位置在变化 PPM波形 图7-9PAM、PDM、PPM信号波形
图 7- 9 PAM、 PDM、 PPM 信号波形 x(t) O t 假设信号波形 O t PAM波 形 脉冲高度在变化 t PDM波 形 脉冲位置不变宽度变化 O O 脉冲宽变不变脉 冲位置在变化 t PPM波 形
脉冲振幅调制(PAM是脉冲载波的幅度随基带信号变化 的一种调制方式 按抽样定理进行抽样得到的信号m(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 不可能实现的。因为冲击序列在实际中是不能获得的,即使 能获得,由于抽样后信号的频谱为无穷大,对有限带宽的信 道而言也无法传递 因此,在实际中通常采用脉冲宽度相对于抽样周期很窄的窄 脉冲序列近似代替冲激脉冲序列,从而实现脉冲振幅调制 这里我们介绍用窄脉冲序列进行实际抽样的两种脉冲振幅调 制方式:自然抽样的脉冲调幅和平顶抽样的脉冲调幅
脉冲振幅调制(PAM)是脉冲载波的幅度随基带信号变化 的一种调制方式。 按抽样定理进行抽样得到的信号ms (t)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 不可能实现的。因为冲击序列在实际中是不能获得的，即使 能获得，由于抽样后信号的频谱为无穷大， 对有限带宽的信 道而言也无法传递。 因此，在实际中通常采用脉冲宽度相对于抽样周期很窄的窄 脉冲序列近似代替冲激脉冲序列，从而实现脉冲振幅调制。 这里我们介绍用窄脉冲序列进行实际抽样的两种脉冲振幅调 制方式：自然抽样的脉冲调幅和平顶抽样的脉冲调幅
1.自然抽样的脉冲调幅 自然抽样又称曲顶抽样,它是指抽样后的脉冲幅度(顶 部)随被抽样信号m(t变化,或者说保持了m(t)的变化规律 自然抽样的脉冲调幅原理框图如图7-10所示。 设模拟基带信号m(t)的波形及频谱如图7-11a所示,脉 冲载波以St)表示,它是宽度为τ,周期为Ts的矩形窄脉冲序 列,其中Ts是按抽样定理确定的,这里取TS=1/(2fH)
1. 自然抽样的脉冲调幅 自然抽样又称曲顶抽样，它是指抽样后的脉冲幅度（顶 部）随被抽样信号m(t)变化，或者说保持了m(t)的变化规律。 自然抽样的脉冲调幅原理框图如图 7 - 10 所示。 设模拟基带信号m(t)的波形及频谱如图 7 - 11(a)所示，脉 冲载波以s(t)表示， 它是宽度为τ，周期为Ts的矩形窄脉冲序 列，其中Ts是按抽样定理确定的，这里取Ts=1/(2fH)
m() ①)m(「理想LmQ 低通 s() 图7-10自然抽样的PAM原理框图 AMO) |S(a) AM(o) m o 图7-11自然抽样的PAM波形及频谱
图 7- 11 自然抽样的PAM波形及频谱 m(t) t (a) － H H O M( ) s(t) A T t (b) O | S( )| 2 － －2 H 2 H 2 t ms (t) | Ms ( )| 2 － O －2 2 H 2 H (c) (d) 理 想 低 通 m(t) s(t) ms (t) m(t) 图 7 – 10 自然抽样的PAM原理框图
由频域卷积定理知m(t)的频谱为 At y M(w)=[M(w)S(w)y a Sa(nt WH)M(w-2nwH)(7. 2-3) 其频谱如图7-11(d)所示,它与理想抽样(采用冲击序列抽样)的 频谱非常相似,也是由无限多个间隔为os=2ω的M(ω)频谱之和组成。其 中,n=0的成分是(vT)M(o),与原信号谱M(o)只差一个比例常数(τ/T), 因而也可用低通滤波器从M(O)中滤出M(o),从而恢复出基带信号m(t) 比较式理想抽样和自然抽样,发现它们的不同之处是:理想抽样的频谱被 常数1/s加权,因而信号带宽为无穷大;自然抽样频谱的包络按Sa函数 随频率增高而下降,因而带宽是有限的,且带宽与脉宽τ有关。τ越大, 带宽越小,这有利于信号的传输,但τ大会导致时分复用的路数减小,显 然τ的大小要兼顾带宽和复用路数这两个互相矛盾的要求
由频域卷积定理知ms (t)的频谱为 (7.2 - 3) 其频谱如图 7 - 11(d)所示，它与理想抽样（采用冲击序列抽样）的 频谱非常相似，也是由无限多个间隔为ωs=2ωH的M(ω)频谱之和组成。其 中, n=0的成分是(τ/Ts )M(ω)，与原信号谱M(ω)只差一个比例常数(τ/Ts )， 因而也可用低通滤波器从Ms (ω)中滤出M(ω)，从而恢复出基带信号m(t)。 比较式理想抽样和自然抽样，发现它们的不同之处是: 理想抽样的频谱被 常数1/Ts加权，因而信号带宽为无穷大； 自然抽样频谱的包络按Sa函数 随频率增高而下降，因而带宽是有限的，且带宽与脉宽τ有关。τ越大， 带宽越小，这有利于信号的传输，但τ大会导致时分复用的路数减小，显 然τ的大小要兼顾带宽和复用路数这两个互相矛盾的要求。 1 ( ) [ ( ) ( )] ( ) ( 2 ) 2 S H H S n A M w M w S w Sa n w M w nw T t t p ¥ = ? = * = - å