通信原理课程设计模拟信号的数字化处理

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1、通信原理课程设计——模拟信号数字化课程设计报告课程设计名称：通信系统原理系：三系学生姓名：张梦瑶班级：11通信工程1班学号：20110306111成绩：指导教师：吴琼开课时间：2013-2014学年一学期第32页共32页通信原理课程设计——模拟信号数字化一、课程设计目的本课程是为通信工程专业本科生开设的专业必修课，结合学生的专业方向的理论课程，充分发挥学生的主动性，使学生掌握应用MATLAB或者SYSTEMVIEW等仿真软件建立通信系统，巩固理论课程内容，规范文档的建立，培养学生的创新能力，并能够运用其所学知识进行综合的设计。通信系统原理的课程设计是对通信系统仿真软

2、件、课程学习的综合检验，配合理论课的教学，让学生亲自参加设计、仿真、验证通信系统的一般原理、调制解调原理、信号传输及受噪声影响等方面的知识点。二、设计选题模拟信号的数字化处理三、具体要求a.熟悉模拟信号数字化的处理步骤：抽样、量化、编码；b.模拟信号的抽样过程，理解抽样频率的变化对抽样信号的影响；c.用MATLAB或其它EDA工具软件对PCM编码进行使用A律和μ律的压缩和扩张进行软件仿真；d.PCM的8位编码C1C2C3C4C5C6C7C8e．仿真实现增量调制的过程和并理解噪声产生的原理。四、进度安排1、星期一查阅资料，确定选题和软件，思考总体设计方案；2、星期二熟

3、悉软件的编程环境；3、星期三总体设计方案的确定与设计；4、星期四各部分的具体实现（程序调试并程序注释）；5、星期五整理完成设计报告的电子版，并答辩。五、成绩评定办法总成绩由平时成绩（考勤与课堂表现）、程序设计成绩和报告成绩三部分组成，各部分比例为30%,50%,20%。（1）平时成绩：无故旷课一次，平时成绩减半；无故旷课两次平时成绩为0分，无故旷课三次总成绩为0分。迟到15分钟按旷课处理。第32页共32页通信原理课程设计——模拟信号数字化（2）设计成绩：按照实际的设计过程及最终的实现结果给出相应的成绩。（3）设计报告成绩：按照提交报告的质量给出相应的成绩。备注：每人

4、提交一份课程设计报告（打印稿和电子稿各一份），课程设计报告按照模板撰写内容，要求详细、准确、完整。第32页共32页通信原理课程设计——模拟信号数字化目录前言51、基本原理61.1脉冲编码调制（PCM）61.2PCM编码原理61.2.1抽样61.2.2量化71.2.3压缩律与A压缩律91.2.4A律PCM编码121.3增量调制141.3.1增量调制简介141.3.2增量调制的原理142.仿真程序、程序编制、仿真结果162.1仿真程序编制162.1.1抽样定理的验证162.1.2量化与编码162.1.3A律与u律特性曲线192.1.4PCM的8位编码C1C2C3C4C5

5、C6C7C8212.1.5增量调制222.2仿真结果及分析232.2.1抽样定理仿真结果232.2.2量化与编码仿真结果262.2.3PCM的8位编码仿真结果272.2.4A律和u律特性曲线仿真结果272.2.5增量调制仿真结果283.运行程序过程中产生的问题及采取的措施304.总结和展望315.参考文献32第32页共32页通信原理课程设计——模拟信号数字化前言数字通信系统己成为当今通信的发展方向，然而自然界的许多信息通过传感器转换后，绝大部分是模拟量，脉冲编码调制(PCM)是把模拟信号变换为数字信号的一种调制方式，主要用于语音传输，在光纤通信、数字微波通信、卫星通

6、信中得到广泛的应用，借助于MATLAB软件，可以直观、方便地进行计算和仿真。因此可以通过运行结果，分析系统特性。MATLAB是美国MathWorks公司开发的一套面向理论分析研究和工程设计处理的系统仿真软件，它既是一种直观、高效的计算机语言,同时又是一个科学计算平台。它为数据分析和数据可视化、算法和应用程序开发提供了最核心的数学和高级图形工具。根据它提供的500多个数学和工程函数，工程技术人员和科学工作者可以在它的集成环境中交互或编程以完成各自的计算。总的来说，该软件有三大特点。一是功能强大，二是界面友善、语言自然，三是开放性强。正是由于MATLAB具有这些特点，所

7、以它被广泛的应用在通信仿真中，通过仿真展示了PCM编码实现的设计思路及具体过程，并加以进行分析。基于MATLAB的仿真模型，能够反映模拟通信系统的动态工作过程，其可视化界面具有很好的演示效果，为通信系统的设计和研究提供强有力的工具，也为学习通信系统理论提供了一条非常好的途径。当然理论与实际还会有很大的出入，在设计时还要考虑各种干扰和噪声等因素的影响。第32页共32页通信原理课程设计——模拟信号数字化1、基本原理1.1脉冲编码调制（PCM）脉冲编码调制(pulsecodemodulation，PCM)是概念上最简单、理论上最完善的编码系统，是最早研制成功、使用最为