通信原理實(shí)驗(yàn)脈沖編碼調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn).docx

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1、精品文檔《通信原理》實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)四：脈沖編碼調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五：兩路PCM時(shí)分復(fù)用實(shí)驗(yàn)系別：信息科學(xué)與技術(shù)系專(zhuān)業(yè)班級(jí)：電信0902學(xué)生姓名：同組學(xué)生：成績(jī)：指導(dǎo)教師：惠龍飛（實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2011年11月24日）華中科技大學(xué)武昌分校9歡。迎下載精品文檔實(shí)驗(yàn)四：脈沖編碼調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握脈沖編碼調(diào)制與解調(diào)的原理。2、掌握脈沖編碼調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍和頻率特性的定義及測(cè)量方法。3、了解脈沖編碼調(diào)制信號(hào)的頻譜特性。4、了解大規(guī)模集成電路W681512的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、觀察脈沖編碼調(diào)

2、制與解調(diào)的結(jié)果，分析調(diào)制信號(hào)與基帶信號(hào)之間的關(guān)系。2、改變基帶信號(hào)的幅度，觀察脈沖編碼調(diào)制與解調(diào)信號(hào)的信噪比的變化情況。3、改變基帶信號(hào)的頻率，觀察脈沖編碼調(diào)制與解調(diào)信號(hào)幅度的變化情況。4、改變位同步時(shí)鐘，觀測(cè)脈沖編碼調(diào)制波形。三、實(shí)驗(yàn)器材1、信號(hào)源模塊一塊2、②號(hào)模塊一塊3、60M雙蹤示波器一臺(tái)4、連接線若干四、實(shí)驗(yàn)原理模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣后，其抽樣值還是隨信號(hào)幅度連續(xù)變化的，當(dāng)這些連續(xù)變化的抽樣值通過(guò)有噪聲的信道傳輸時(shí)，接收端就不能對(duì)所發(fā)送的抽樣準(zhǔn)確地估值。如果發(fā)送端用預(yù)先規(guī)定的有限個(gè)電平來(lái)表示抽樣

3、值，且電平間隔比干擾噪聲大，則接收端將有可能對(duì)所發(fā)送的抽樣準(zhǔn)確地估值，從而有可能消除隨機(jī)噪聲的影響。脈沖編碼調(diào)制（PCM）簡(jiǎn)稱(chēng)為脈碼調(diào)制，它是一種將模擬語(yǔ)音信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的編碼方式。脈碼調(diào)制的過(guò)程如圖5-1所示。PCM主要包括抽樣、量化與編碼三個(gè)過(guò)程。抽樣是把時(shí)間連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)間離散、幅度連續(xù)的抽樣信號(hào)；量化是把時(shí)間離散、幅度連續(xù)的抽樣信號(hào)9歡。迎下載精品文檔轉(zhuǎn)換成時(shí)間離散、幅度離散的數(shù)字信號(hào)；編碼是將量化后的信號(hào)編碼形成一個(gè)二進(jìn)制碼組輸出。圖4-1PCM調(diào)制原理框圖1、量化xy量化器模

4、擬入量化值從數(shù)學(xué)上來(lái)看，量化就是把一個(gè)連續(xù)幅度值的無(wú)限數(shù)集合映射成一個(gè)離散幅度值的有限數(shù)集合，如圖5-2所示。模擬信號(hào)的量化分為均勻量化和非均勻量化。把輸入模擬信號(hào)的取值域按等距離分割的量化稱(chēng)為均勻量化。在均勻量化中，每個(gè)量化區(qū)間的量化電平均取在各區(qū)間的中點(diǎn)。量化間隔（量化臺(tái)階）ΔV取決于輸入信號(hào)的變化范圍和量化電平數(shù)。當(dāng)輸入信號(hào)的變化范圍和量化電平數(shù)確定后，量化間隔也被確定。圖4-2模擬信號(hào)的量化均勻量化的主要缺點(diǎn)是，無(wú)論抽樣值大小如何，量化噪聲的均方根值都固定不變。因此，當(dāng)信號(hào)m(t)較小時(shí)，則

5、信號(hào)量化噪聲功率比也就很小，這樣，對(duì)于弱信號(hào)時(shí)的量化信噪比就難以達(dá)到給定的要求。通常，把滿足信噪比要求的輸入信號(hào)取值范圍定義為動(dòng)態(tài)范圍，可見(jiàn)，均勻量化時(shí)的信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍將受到較大的限制。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，實(shí)際中，往往采用非均勻量化。非均勻量化是根據(jù)信號(hào)的不同區(qū)間來(lái)確定量化間隔的。對(duì)于信號(hào)取值小的區(qū)間，其量化間隔ΔV也??；反之,量化間隔就大。它與均勻量化相比，有兩個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)。首先，當(dāng)輸入量化器的信號(hào)具有非均勻分布的概率密度（實(shí)際中常常9歡。迎下載精品文檔是這樣）時(shí)，非均勻量化器的輸出端可以得到較高的平

6、均信號(hào)量化噪聲功率比；其次，非均勻量化時(shí)，量化噪聲功率的均方根值基本上與信號(hào)抽樣值成比例。因此量化噪聲對(duì)大、小信號(hào)的影響大致相同，即改善了小信號(hào)時(shí)的量化信噪比。2、編碼所謂編碼就是把量化后的信號(hào)變換成二進(jìn)制碼，其相反的過(guò)程稱(chēng)為譯碼。當(dāng)然，這里的編碼和譯碼與差錯(cuò)控制編碼和譯碼是完全不同的，前者是屬于信源編碼的范疇。在現(xiàn)有的編碼方法中，若按編碼的速度來(lái)分，大致可分為兩大類(lèi)：低速編碼和高速編碼。通信中一般都采用第二類(lèi)。編碼器的種類(lèi)大體上可以歸結(jié)為三類(lèi)：逐次比較型、折疊級(jí)聯(lián)型、混合型。本實(shí)驗(yàn)?zāi)K中采用的是逐

7、次比較型。在逐次比較型編碼方式中，無(wú)論采用幾位碼，一般均按極性碼、段落碼、段內(nèi)碼的順序排列。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、將信號(hào)源模塊和模塊2固定在主機(jī)箱上。雙蹤示波器，設(shè)置CH1通道為同步源。2、觀測(cè)PCM編碼波形（1）用示波器測(cè)量信號(hào)源板上“2K同步正弦波”點(diǎn)，調(diào)節(jié)信號(hào)源板上手調(diào)電位器W1使輸出信號(hào)峰-峰值在1V左右。（2）將信號(hào)源板上S4設(shè)CLK1為0111（位定時(shí)時(shí)鐘速率為256K），S5設(shè)CLK2為0100(主時(shí)鐘速率為2.048M)。K1、K2設(shè)為A律。源端口目的端口連線說(shuō)明（3）關(guān)閉系統(tǒng)電源，按下列

8、方式進(jìn)行連線：信號(hào)源：2K同步正弦模塊IN-A2：SIN提供音頻信號(hào)信號(hào)源：CLK2模塊2：MCLK提供W681512工作的主時(shí)鐘2.048M，S5=0100信號(hào)源：CLK1模塊2：BSX提供位同步信號(hào)256K，S4=0111信號(hào)源：FS模塊2：FSXA提供幀同步信號(hào)8Khz，S4=0111模塊2：FSXA模塊2：FSRA自環(huán)實(shí)驗(yàn)，直接將接收幀同步和發(fā)送幀同步相連模塊2：BSX模塊2：BSR自環(huán)實(shí)驗(yàn)，直接將接收位同步和發(fā)送位同步相連模塊2：PCMOUT-A模塊2：PC