pcm编译码实验

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1、实验一PCM编译码实验一、实验目的1.掌握PCM编译码原理。2.掌握PCM基带信号的形成过程及分接过程。3.掌握语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。二、实验仪器1.双踪示波器一台2.通信原理Ⅵ型实验箱一台3.M3:PCM与ADPCM编译码模块和M6数字信号源模块4.麦克风和扬声器一套三、基本原理1.点到点PCM多路电话通信原理脉冲编码调制(PCM)技术与增量调制(ΔM)技术已经在数字通信系统中得到广泛应用。当信道噪声比较小时一般用PCM，否则一般用ΔM。目前速率在155MB以下的准同步数字系列(PDH)中，国际

2、上存在A律和μ律两种PCM编译码标准系列，在155MB以上的同步数字系列(SDH)中，将这两个系列统一起来，在同一个等级上两个系列的码速率相同。而ΔM在国际上无统一标准，但它在通信环境比较恶劣时显示了巨大的优越性。点到点PCM多路电话通信原理可用图11-1表示。对于基带通信系统，广义信道包括传输媒质、收滤波器、发滤波器等。对于频带系统，广义信道包括传输媒质、调制器、解调器、发滤波器、收滤波器等。图11-1点到点PCM多路电话通信原理框图本实验模块可以传输两路话音信号。采用MC145503编译器，它包括了图11-1中的收、发低通滤波器及P

3、CM编译码器。编码器输入信号可以是本实验系统内部产生的正弦信号，也可以是外部信号源的正弦信号或电话信号。本实验模块中不含电话机和混合电路，广义信道是理想的，即将复接器输出的PCM信号直接送给分接器。2.PCM编译码模块原理本模块的原理方框图及电路图如图11-2及图11-3所示。图11-2PCM编译码原理方框图该模块上有以下测试点和输入点：·BSPCM基群时钟信号(位同步信号)测试点·SL0PCM基群第0个时隙同步信号·SLA信号A的抽样信号及时隙同步信号测试点·SLB信号B的抽样信号及时隙同步信号测试点·SRB信号B译码输出信号测试点·

4、STA输入到编码器A的信号测试点·SRA信号A译码输出信号测试点·STB输入到编码器B的信号测试点·PCM_OUTPCM基群信号输出点·PCM_INPCM基群信号输入点·PCMAOUT信号A编码结果输出点（不经过复接器）·PCMBOUT信号B编码结果输出点（不经过复接器）·PCMAIN信号A编码结果输入点（不经过复接器）·PCMBIN信号B编码结果输入点（不经过复接器）本模块上有S2这个拨码开关，用来选择SLB信号为时隙同步信号SL1、SL3、SL5、SL6中的任一个。图11-2各单元与图11-3中的元器件之间的对应关系如下：·晶振X1

5、：4.096MHZ晶振·分频器1/2U1:74LS193；U6：74HC4060·抽样信号产生器U5：74HC73；U2：74HC164·PCM编译码器AU10：PCM编译码集成电路MC145503·PCM编译码器BU11：PCM编译码集成电路MC145503·帧同步信号产生器U3：8位数据产生器74HC151；U4:A：与门7408·复接器U9：或门74LS32晶振、分频器1、分频器2及抽样信号（时隙同步信号）产生器构成一个定时器，为两个PCM编译码器提供2.048MHZ的时钟信号和8KHZ的时隙同步信号。在实际通信系统中，译码器的时

6、钟信号(即位同步信号)及时隙同步信号(即帧同步信号)应从接收到的数据流中提取，方法如实验五及实验六所述。此处将同步器产生的时钟信号及时隙同步信号直接送给译码器。由于时钟频率为2.048MHZ，抽样信号频率为8KHZ，故PCM-A及PCM-B的码速率都是2.048MB，一帧中有32个时隙，其中1个时隙为PCM编码数据，另外31个时隙都是空时隙。PCM信号码速率也是2.048MB，一帧中的32个时隙中有29个是空时隙，第0时隙为帧同步码(×1110010)时隙，第2时隙为信号A的时隙，第1(或第3、第5、或第6—由拨码开关S2控制)时隙为信

7、号B的时隙。本实验产生的PCM信号类似于PCM基群信号，但第16个时隙没有信令信号，第0时隙中的信号与PCM基群的第0时隙的信号也不完全相同。由于两个PCM编译码器用同一个时钟信号，因而可以对它们进行同步复接(即不需要进行码速调整)。又由于两个编码器输出数据处于不同时隙，故可对PCM-A和PCM-B进行线或。本模块中用或门74LS32对PCMA、PCMB及帧同步信号进行复接。在译码之前，不需要对PCM进行分接处理，译码器的时隙同步信号实际上起到了对信号分路的作用。在通信工程中，主要用动态范围和频率特性来说明PCM编译码器的性能。动态范围

8、的定义是译码器输出信噪比大于25dB时允许编码器输入信号幅度的变化范围。PCM编译码器的动态范围应大于图11-6所示的CCITT建议框架（样板值）。当编码器输入信号幅度超过其动态范围时，出现过载噪声，故编码