通信原理2PSK和PCM实验

《通信原理2PSK和PCM实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、通信原理大作业基于SYSTEMVIEW环境下2PSK模拟调制解调和PCM编码解码系统的设计与仿真学号:XXXXXXXXXXX姓名:XXX班级：XXXXXXX2015.12.31一、实验目的（1）深入理解通信系统的工作原理、电路组成和信息传输特点；（2）熟悉上述通信系统的设计方法与参数选择原则；（3）掌握在SYSTEMVIEW环境中使用参数化图符模块构建通信系统模型的设计仿真方法；（4）熟悉系统中各信号时域波形特点；（5）熟悉系统中各信号频域的功率谱特点。二、实验内容本实验分为两大部分内容，分别是2PSK调制与解调、PCM编码与解码，具体内容如下：（一）、2PSK模拟调制解调（1）使用m序列为

2、数字系统输入调试信号，基波速率为10KHZ；  （2）采用模拟调制或数字键控实现2PSK调制；  （3）通过相干解调完成2PSK解调，恢复初始m序列；  （4）从时域观测各信号点波形，获得接收端信号眼图；（5）观测各信号功率谱。（二）PCM编码与解码系统：  （1）通过不少于三个频率正弦信号叠加而成的 模拟信号作为系统真实输入信号，并采用PCM 编码方法实现模数转换；  （2）模拟输入信号转换形成的数字信号通过2PSK调制解调系统实现数字频带传输；（3）通过PCM解码恢复初始模拟信号；  （4）从时域重点观测模拟信号点波形；  （5）从频域重点观察模拟信号功率谱。三、实验简明原理（一）、2P

3、SK模拟调制解调实验简明原理2PSK,即二进制相移键控，用输入信号控制载波的相位随之变化，一般情况下，用载波的”0○”表示二进制基带信号的“0”，”180○”表示二进制基带信号的“1”，也可反过来。输入信号的形式一般为s(t)=∑ang(t-nTs),an以概率P取“1”,以1-P取“0”，g（t）一般是脉宽为TS，高为1的方波（也可取三角波等）。1、2PSK调制2PSK调制可采用模拟调制和数字键控两种方式，本实验以模拟调制为主，调制原理如下：e2PSK(t)=s(t)coswct若输入不是双极性不归零波形，我们可以通过码型变化将其转换为双极性不归零波形。调制波形如下所示：通过观察波形，我们

4、可以得到，当输入为“1”时，已调载波相位为0；当输入为“0”时，已调载波相位为180。2、2PSK解调2PSK解调一般采用相干解调法，原理如下：解调时各点波形如下所示：通过对以上波形的分析，我们可以看出，当恢复载波相位差180○时，输出波形刚好与输入的波形相反。通过对理论的学习，我们称之为180○相位模糊，可以通过采用2DPSK来解决这个问题（二）、PCM调制解调系统简明实验原理1.PCM(脉冲编码调制):在发送端将低频模拟信号根据ITU-T提出G.711建议中的规则变换为数字脉冲码；在接收端从收到的数字脉冲码中恢复出低频模拟信号。2.PCM编码包括如下三个过程：⑴抽样：将模拟信号转换为时间

5、离散的样本脉冲序列。⑵量化：将离散时间连续幅度的抽样信号转换成为离散时间离散幅度的数字信号。⑶编码：用一定位数的脉冲码表示量化采样值。PCM编码实际上是一个数模转换过程。3.PCM解码包括如下三个过程：⑴译码：将数字PCM码变换成模拟信号，并去除编码过程中的变换，恢复采样后信号。⑵低通：从采样后信号恢复采样前信号形态。⑶放大：恢复原模拟信号电平。PCM解码实际上一个数模转换并对得到的模拟信号进一步处理的过程。PCM编码、解码功能框图如下：4.PCM的编码原理：⑴抽样：需要满足低通采样定理，采样频率8kHz⑵量化：均匀量化时小信号量化误差大，因此采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法，即量化特

6、性在小信号时分层密、量化间隔小，而在大信号时分层疏、量化间隔大。⑶实现方法：实现非均匀量化的方法之一是把输入量化器的信号x先进行压扩处理，再把压扩得到的信号y进行均匀量化。压扩器就是一个非线性变换电路，弱信号被扩大，强信号被压缩。压缩器的入出关系表示为y=f(x)。常用压扩器大多采用对数式压缩，广泛采用的两种对数压扩特性是μ律压扩和A律压扩。⑷效果：改善了小信号时的量化信噪比。μ律压扩特性：A律压扩特性：x——压缩器归一化输入电压y——压缩器归一化输出电压A——压缩器参数（A=87.6）⑸A律压扩特性的13段折线逼近方法：具体方法是：对x轴不均匀分成8段，分段的方法是每次以二分之一对分；对y

7、轴在0~1范围内均匀分成8段，每段间隔均为1/8。然后把x，y各对应段的交点连接起来构成8段直线。其中第1、2段斜率相同(均为16)，因此可视为一条直线段，故实际上只有7根斜率不同的折线。以上分析的是第一象限，对于双极性语音信号，在第三象限也有对称的一组折线，也是7根，但其中靠近零点的1、2段斜率与正方向的第1、2段斜率相同，又可以合并为一根，因此，正、负双向共有13段折线。13段折线在第一象限的压扩特性如下