基于Matlab的脉冲编码调制(PCM)系统设计与仿真课程设计任务书

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1、武汉理工大学学科基础课群综合设计课程设计任务书题目:脉冲编码调制（PCM）的实现初始条件：1、MATLAB软件；2、脉冲编码调制相关知识。要求完成的主要任务:1、任务实现脉冲编码调制（PCM）技术的三个过程：采样、量化与编码。2、要求用仿真软件对其进行验证，使其满足以下要求：（1）模拟信号的最高频率限制在4KHZ以内；（2）分别实现64级电平的均匀量化和压缩率的非均匀量化；（3）按照13折线A律特性编成8位码。时间安排：第1，2天：分析题目，方案设计；第3，4，5天：软件设计；第6，7天：系统仿真；第8天：答辩，完成设计说明书。指导教

2、师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日武汉理工大学学科基础课群综合设计目录摘要IAbstractII1绪论12MATLAB简介22.1MATLAB软件简介22.2MATLAB程序设计方法23PCM脉冲编码原理43.1模拟信号的抽样及频谱分析43.1.1信号的采样43.1.2抽样定理43.1.3采样信号的频谱分析53.2量化53.2.1量化的定义53.2.2量化的分类63.2.3MATLAB的A律13折线量化123.3PCM编码123.3.1编码的定义123.3.2码型的选择133.3.3PCM脉冲编码的原理134PCM的MAT

3、LAB实现154.1PCM抽样的MATLAB实现154.2PCM量化的MATLAB实现184.2.1PCM均匀量化的MATLAB实现184.2.2PCMA律非均匀量化的MATLAB实现204.3PCMA律13折线编码的MATLAB实现225结果分析及总结25参考文献26武汉理工大学学科基础课群综合设计摘要本设计结合PCM的抽样、量化、编码原理，利用MATLAB软件编程和绘图功能，完成了对脉冲编码调制（PCM）系统的建模与仿真分析。课题中主要分为三部分对脉冲编码调制（PCM）系统原理进行建模与仿真分析，分别为采样、量化和编码原理的建模仿

4、真。同时仿真分析了采样与欠采样的波形、均匀量化与A律13折线非均匀量化的量化性能及其差异。通过对脉冲编码调制（PCM）系统原理的仿真分析，设计者对PCM原理及性能有了更深刻的认识，并进一步掌握MATLAB软件的使用。关键词：脉冲编码调制（PCM）均匀与非均匀量化MATLAB仿真II武汉理工大学学科基础课群综合设计AbstractInthisdesign,combinationtheSimulinkemulatationfunctionandtheS-function’sspreadfunctionofMATLABsoftware,ha

5、vecompletedthesystematicemulatationandmodelingforpulsecodemodulation(PCM).Inthisdesign，divideinto3partsmainly,emulatetobuildmouldandemulateanalysisfortheprincipleofpulsecodemodulation(PCM)systematic.Theyaremodelingandemulatationofsampling,quantizingandecoding.Atthesamet

6、ime,emulatetoanalysethewaveformofsamplingandowesampling,thequantizingerrorofuniformquantizingandnonuniformquantizing.Throughthisdesign,thedesignerhasamoreprofoundunderstandingofPCMprinciplesandperformance,andfurthermastertheuseofMATLABsoftware.Keywords:Pulsecodingmodula

7、tion(PCM)uniformandnon-uniformquantitativeMATLABsimulationII1绪论数字通信作为一种新型的通信手段，早在20世纪30年代就已经提出。在1937年，英国人里费（A.H.Reeves）提出了脉冲编码调制（PCM）方式。从此揭开了近代数字传输的序幕。PCM系统的优点是：抗干扰性强；失真小；传输特性稳定，远距离再生中继时噪声不累积，而且可以采用有效编码、纠错编码和保密编码来提高通信系统的有效性、可靠性和保密性。另外，由于PCM可以把各种消息（声音、图像、数据等等）都变换成数字信号进行传

8、输，因此可以实现传输和交换一体化的综合通信方式，而且还可以实现数据传输与数据处理一体化的综合信息处理。故它能较好地适应信息化社会对通信的要求。PCM的缺点是传输带宽宽、系统较复杂。但是，随着数字技术的飞跃发展这些缺点也不