通信原理实验脉冲编码调制解调实验.docx

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1、精品文档《通信原理》实验报告实验四：脉冲编码调制解调实验实验五：两路PCM时分复用实验系别：信息科学与技术系专业班级：电信0902学生姓名：同组学生：成绩：指导教师：惠龙飞（实验时间：2011年11月24日）华中科技大学武昌分校9欢。迎下载精品文档实验四：脉冲编码调制解调实验一、实验目的1、掌握脉冲编码调制与解调的原理。2、掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。3、了解脉冲编码调制信号的频谱特性。4、了解大规模集成电路W681512的使用方法。二、实验内容1、观察脉冲编码调

2、制与解调的结果，分析调制信号与基带信号之间的关系。2、改变基带信号的幅度，观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情况。3、改变基带信号的频率，观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况。4、改变位同步时钟，观测脉冲编码调制波形。三、实验器材1、信号源模块一块2、②号模块一块3、60M双踪示波器一台4、连接线若干四、实验原理模拟信号进行抽样后，其抽样值还是随信号幅度连续变化的，当这些连续变化的抽样值通过有噪声的信道传输时，接收端就不能对所发送的抽样准确地估值。如果发送端用预先规定的有限个电平来表示抽样

3、值，且电平间隔比干扰噪声大，则接收端将有可能对所发送的抽样准确地估值，从而有可能消除随机噪声的影响。脉冲编码调制（PCM）简称为脉码调制，它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。脉码调制的过程如图5-1所示。PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号9欢。迎下载精品文档转换成时间离散、幅度离散的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。图4-1PCM调制原理框图1、量化xy量化器模

4、拟入量化值从数学上来看，量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合，如图5-2所示。模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。把输入模拟信号的取值域按等距离分割的量化称为均匀量化。在均匀量化中，每个量化区间的量化电平均取在各区间的中点。量化间隔（量化台阶）ΔV取决于输入信号的变化范围和量化电平数。当输入信号的变化范围和量化电平数确定后，量化间隔也被确定。图4-2模拟信号的量化均匀量化的主要缺点是，无论抽样值大小如何，量化噪声的均方根值都固定不变。因此，当信号m(t)较小时，则

5、信号量化噪声功率比也就很小，这样，对于弱信号时的量化信噪比就难以达到给定的要求。通常，把满足信噪比要求的输入信号取值范围定义为动态范围，可见，均匀量化时的信号动态范围将受到较大的限制。为了克服这个缺点，实际中，往往采用非均匀量化。非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。对于信号取值小的区间，其量化间隔ΔV也小；反之,量化间隔就大。它与均匀量化相比，有两个突出的优点。首先，当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度（实际中常常9欢。迎下载精品文档是这样）时，非均匀量化器的输出端可以得到较高的平

6、均信号量化噪声功率比；其次，非均匀量化时，量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例。因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改善了小信号时的量化信噪比。2、编码所谓编码就是把量化后的信号变换成二进制码，其相反的过程称为译码。当然，这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的，前者是属于信源编码的范畴。在现有的编码方法中，若按编码的速度来分，大致可分为两大类：低速编码和高速编码。通信中一般都采用第二类。编码器的种类大体上可以归结为三类：逐次比较型、折叠级联型、混合型。本实验模块中采用的是逐

7、次比较型。在逐次比较型编码方式中，无论采用几位码，一般均按极性码、段落码、段内码的顺序排列。五、实验步骤1、将信号源模块和模块2固定在主机箱上。双踪示波器，设置CH1通道为同步源。2、观测PCM编码波形（1）用示波器测量信号源板上“2K同步正弦波”点，调节信号源板上手调电位器W1使输出信号峰-峰值在1V左右。（2）将信号源板上S4设CLK1为0111（位定时时钟速率为256K），S5设CLK2为0100(主时钟速率为2.048M)。K1、K2设为A律。源端口目的端口连线说明（3）关闭系统电源，按下列

8、方式进行连线：信号源：2K同步正弦模块IN-A2：SIN提供音频信号信号源：CLK2模块2：MCLK提供W681512工作的主时钟2.048M，S5=0100信号源：CLK1模块2：BSX提供位同步信号256K，S4=0111信号源：FS模块2：FSXA提供帧同步信号8Khz，S4=0111模块2：FSXA模块2：FSRA自环实验，直接将接收帧同步和发送帧同步相连模块2：BSX模块2：BSR自环实验，直接将接收位同步和发送位同步相连模块2：PCMOUT-A模块2：PC