PCM编译码实验

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pcm编译码实验报告

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pcm编译码实验报告PCM编码实验报告引言在数字通信领域中,编码和解码是非常重要的环节。

编码是将原始信号转换为数字信号的过程,而解码则是将数字信号还原为原始信号的过程。

PCM编码(Pulse Code Modulation)是一种常用的数字信号编码方法,广泛应用于音频和视频传输等领域。

本实验旨在通过实际操作,深入理解PCM编码的原理和实现过程。

实验目的1. 了解PCM编码的基本原理和概念;2. 掌握PCM编码的实验操作方法;3. 分析PCM编码的优缺点及应用领域。

实验设备和材料1. 信号发生器;2. 示波器;3. PCM编码器;4. 解码器;5. 音频播放器。

实验步骤1. 连接信号发生器和示波器,调节信号发生器输出为正弦波信号;2. 将信号发生器的输出连接到PCM编码器的输入端;3. 设置PCM编码器的采样率和量化位数;4. 将PCM编码器的输出连接到解码器的输入端;5. 连接解码器的输出到音频播放器;6. 调节示波器观察PCM编码器输出信号的波形;7. 播放音频,观察解码器输出的音频效果。

实验原理PCM编码是一种将连续模拟信号转换为离散数字信号的方法。

其基本原理是将模拟信号进行采样和量化。

采样是指在一定时间间隔内对模拟信号进行取样,将连续信号转换为离散信号。

量化是指将采样得到的离散信号映射到离散的量化级别上,以便数字化表示。

在本实验中,信号发生器产生的正弦波信号作为输入信号,经过PCM编码器进行采样和量化处理后,输出为数字信号。

解码器接收到数字信号后,通过解码过程将其还原为模拟信号,最终通过音频播放器播放出来。

PCM编码的优点是可以准确地还原原始信号,保持良好的信号质量。

同时,由于PCM编码是一种线性编码方式,具有较好的抗噪声能力。

然而,PCM编码的缺点是需要较大的存储空间和传输带宽,不适用于对存储和传输资源要求较高的场景。

实验结果与分析通过实验观察,可以发现PCM编码器输出的信号波形与输入信号相似,但存在一定的误差。

pcm编译码实验报告

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pcm编译码实验报告PCM 编译码实验报告一、实验目的1、掌握脉冲编码调制(PCM)的基本原理。

2、熟悉 PCM 编译码系统的构成及工作过程。

3、观察和分析 PCM 编译码过程中的信号波形,理解量化和编码的概念。

二、实验原理PCM 是一种将模拟信号变换成数字信号的编码方式。

其基本原理是对模拟信号进行周期性采样,然后将每个采样值进行量化,并将量化后的数值用二进制编码表示。

采样过程遵循奈奎斯特采样定理,即采样频率应大于模拟信号最高频率的两倍,以保证能够从采样后的信号中无失真地恢复出原始模拟信号。

量化是将采样值在幅度上进行离散化,分为若干个量化级。

量化级的数量决定了量化误差的大小。

编码则是将量化后的数值用二进制代码表示。

常见的编码方式有自然二进制编码、折叠二进制编码等。

在 PCM 编译码系统中,发送端完成采样、量化和编码的过程,将模拟信号转换为数字信号进行传输;接收端则进行相反的过程,即解码、反量化和重建模拟信号。

三、实验仪器与设备1、通信原理实验箱2、示波器3、信号源四、实验内容与步骤1、连接实验设备将通信原理实验箱接通电源。

用信号线将信号源与实验箱的输入端口连接,将实验箱的输出端口与示波器连接。

2、产生模拟信号设置信号源,产生频率为 1kHz、幅度为 2V 的正弦波模拟信号。

3、观察采样过程调节实验箱上的采样频率旋钮,分别设置为不同的值,观察示波器上的采样点。

4、量化与编码观察实验箱上的量化和编码模块,了解量化级的设置和编码方式。

5、传输与接收发送端将编码后的数字信号传输给接收端。

观察接收端解码、反量化后的模拟信号。

6、改变输入信号参数改变模拟信号的频率和幅度,重复上述实验步骤,观察 PCM 编译码的效果。

五、实验结果与分析1、采样频率对信号的影响当采样频率低于奈奎斯特频率时,示波器上的信号出现失真,无法准确还原原始模拟信号。

当采样频率高于奈奎斯特频率时,信号能够较好地还原,随着采样频率的增加,还原效果更加理想。

PCM编译码实验

PCM编译码实验

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PCM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11-2 PCM编译码原理方框图该模块上有以下测试点和输入点:∙ BS PCM基群时钟信号(位同步信号)测试点∙ SL0 PCM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∙ 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_OUT PCM基群信号输出点∙ PCM_IN PCM基群信号输入点∙ PCM A OUT 信号A编码结果输出点(不经过复接器)∙ PCM B OUT 信号B编码结果输出点(不经过复接器)∙ PCM A IN 信号A编码结果输入点(不经过复接器)∙ PCM B IN 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。

pcm编译码器实验报告

pcm编译码器实验报告

PCM编码器实验报告1. 引言在通信系统中,音频信号的传输是一项重要的任务。

为了有效地传输音频信号,需要对其进行编码和解码处理。

本实验将介绍PCM编码器的设计和实现过程。

2. 实验目的本实验的目的是设计和实现PCM编码器,将模拟音频信号转换为数字信号。

通过实验,我们将了解PCM编码器的原理,并验证其在音频信号传输中的有效性。

3. 实验原理PCM(脉冲编码调制)是一种常用的音频信号编码方法。

其基本原理是将模拟音频信号离散化为一系列数字样本,并将每个样本量化为特定的二进制码字。

PCM编码器的主要步骤包括采样、量化和编码。

首先,模拟音频信号按照一定的采样频率进行采样,得到一系列采样值。

然后,每个采样值经过量化处理,将连续的模拟值转换为离散的数字值。

最后,将每个数字值编码为相应的二进制码字,以便传输或存储。

4. 实验步骤步骤1:信号采样在本实验中,我们选择了一个模拟音频信号作为输入。

首先,使用采样设备对该音频信号进行采样。

采样频率的选择应根据音频信号的特性和传输要求进行确定。

步骤2:量化处理采样得到的模拟音频信号是连续的,需要将其离散化为一系列数字样本。

量化是将连续信号转换为离散信号的过程。

根据量化精度的不同,可以将其分为均匀量化和非均匀量化。

本实验中,我们选择了均匀量化的方式。

步骤3:编码处理量化后的信号需要进一步编码为二进制码字。

编码器可以使用各种编码技术,如差分编码、熵编码等。

在本实验中,我们选择了一种简单的编码方式,将每个量化样本直接转换为二进制码字。

步骤4:输出编码结果完成编码处理后,将编码结果输出供进一步传输或存储。

可以通过串口、网络等方式将编码结果传输到接收端,或将其保存到文件中。

5. 实验结果分析通过本实验,我们成功设计和实现了PCM编码器。

将实验中选择的模拟音频信号进行采样、量化和编码处理后,得到了相应的二进制码字。

通过对编码结果的分析,可以验证PCM编码器的有效性和准确性。

6. 实验总结本实验通过对PCM编码器的设计和实现,深入了解了PCM编码的原理和过程。

PCM编译码实验报告

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PCM编译码实验报告姓名:学号:实验时间:周节一、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。

二、实验内容1、观察脉冲编码调制与解调的结果,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、20M双踪示波器一台4、立体声耳机一副5、连接线若干四、实验内容1、观测PCM编码;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3V左右。

将信号源板上S4设为0100(时钟速率为256K),S5设为0100(时钟速率为2.048M)。

用示波器同时观测信号源模块上的“2K同步正弦波”(模拟信号输入)和模块2上“PCMOUT-A”(PCM编码输出)的波形,回答一个模拟信号周期内编了几个码字?2、用示波器同时观测信号源模块的“FS”(PCM编码帧同步信号输入点)和模块2上的“PCMOUT-A”(PCM编码输出)两点的波形,上下对应画出这两点的波形(两个周期),回答:这两点的关系?任意读取其中的三个码字并记录下来。

3、从信号源引入非同步正弦波,调节“频率调节”的S7或S8,改变输入正弦信号的频率,使其频率分别大于3400Hz或小于300Hz,观察“PCMOUT-A”(PCM编码信号输入)和“SIN OUT-A”(PCM解调信号输出)的输出波形,用文字记录解调信号输出波形的幅度随输入信号频率变化而变化的情况,回答:造成这种现象的原因是什么?4、用信号源模块的“音乐输出”信号代替信号源模块的正弦波,输入模块2的点“SIN IN-A”,将模块2的“SIN OUT-A”连接到信号源的“音频信号输入”,通过听扬声器的音乐音质,并记录下来。

PCM编译码实验

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下面对 PCM 编译码专用集成电路 W681512 芯片做一些简单的介绍。 图 5-6 为 W681512 的内部结构方框图,图 5-7 是 W681512 的管脚排列图。
图 5-6 W681512 逻辑方框图
44
图 5-7 W681512 管脚排列图 3、 W681512 管脚的功能 (1)RO+:接收滤波器的非倒相输出 (2)RO-:接收滤波器的倒相输出 (3)PAI:功率放大器的倒相输入 (4)PAO-:功率放大器的倒相输出 (5)PAO+:功率放大器的非倒相输出 (6)VDD:供电引脚 (7)FSR:接收帧同步脉冲,它启动 BCLKR,于是 PCM 数据移入 PCMR,FSR 为
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。本实验模块中的编码芯片 W681512 采用的是逐次比较型。在逐次比较型
因此,当信号 m(t) 较小时,则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。
图 5-3 均匀量化过程示意图
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
的方法。
表 5-2 段落码
段落序号
段落码
8
111
7
110
6
101
5
100

PCM编译码实验

PCM编译码实验

电子科技大学中山学院电子信息学院学生实验报告课程名称 《通信原理实验》 实验名称 实验二PCM 编译码实验 班级,姓名 实验时间学号指导教师报 告 内 容一、实验目的和任务1. 了解PCM 编译码的基本工作原理及实现过程。

2. 了解语音信号数字化技术的主要技术指标,学习并掌握相应的测试方法。

3. 初步了解通信专用集成电路的工作原理和使用方法。

二、实验原理简介1、模拟信号经分段分层处理后被编成二进制码组,码组的形式为折叠二进制。

在A 律l3折线的编码方式中,国际标准规定最大量化输人为2048个量化单位,各段量化间隔64218321=,=,==∆∆∆∆。

由于采用非线性编码,码组中每位电平码的权重是变化的。

以上编码规律可用表1.1、表1.2详细说明。

这里对应模拟信号为正值的情况,若输入为负,则PCM 码字的最高位“符号位”由“1”改为“0”,其他规律不变。

2、7/11变换电路7/11变换又称非线性码/线性码变换,即将非线性7位幅度码变换成线性11位幅度码它们的变换关系可用表1.3表示。

其中i C 为第i 段的“段落标志”,即1C C i =表示是第1个量化段,于是有4321a a a C =,4328432743261325132443234322,,,,,,a a a C a a a C a a a C a a a C a a a C a a a C a a a C =======根据表1.3可得出i a 与i B 之间的逻辑表达式。

例如线性码4B 的权为∆128,哪几种情况要求出∆128的权值呢? 对应于∆128的非线性码有4种情况。

第一种是第8量化段(18=C )时的17=a ;即178=a C ;第二种是第7段(17=C )的16=a 时; 第三种是第6段(16=C )的15=a 时; 第四种是第5段(15=C )时。

均表示求变换后的线性码14=B 根据公式2-27可写出下列7/11变换逻辑表达式:式中“+”表示“或”运算;相乘表示“与”运算,标“*”者为收端解码用。

实验2、PCM实验

实验2、PCM实验

实验 2 PCM 编译码实验一、实验目的1.理解 PCM 编译码原理及 PCM 编译码性能;2.熟悉 PCM 编译码专用集成芯片的功能和使用方法及各种时钟间的关系;3.熟悉语音数字化技术的主要指标及测量方法。

二、实验原理1.抽样信号的量化原理模拟信号抽样后变成在时间离散的信号后,必须经过量化才成为数字信号。

模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化两种。

把输入模拟信号的取值域按等距离分割的量化就称为均匀量化,每个量化区间的量化电平均取在各区间的中点,如下图所示。

图 2-1 均匀量化过程示意图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,则信号量化噪声功率比也很小。

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,那么,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的方法。

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D v 也小;反之,量化间隔就大。

非均匀量化与均匀量化相比,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(实际中往往是这样)时,非均匀量化器的输出端可以得到较高的平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信噪比。

非均匀量化的实际过程通常是将抽样值压缩后再进行均匀量化。

现在广泛采用两种对数压缩,美国采用μ压缩律,我国和欧洲各国均采用 A 压缩律。

本实验中 PCM 编码方式也是采用 A 压缩律。

A 律压扩特性是连续曲线,实际中往往都采用近似于 A 律函数规律的 13 折线(A=87.6)的压扩特性。

这样,它基本保持连续压扩特性曲线的优点,又便于用数字电路来实现,如下图所示。

图2-2 13 折线特性表 2-1 列出了 13 折线时的x 值与计算得的x 值的比较。

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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PCM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11-2 PCM编译码原理方框图该模块上有以下测试点和输入点:• BS PCM基群时钟信号(位同步信号)测试点• SL0 PCM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• 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_OUT PCM基群信号输出点• PCM_IN PCM基群信号输入点• PCM A OUT 信号A编码结果输出点(不经过复接器)• PCM B OUT 信号B编码结果输出点(不经过复接器)• PCM A IN 信号A编码结果输入点(不经过复接器)• PCM B IN 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X1:4.096MH Z晶振•分频器1/2 U1:74LS193; U6:74HC4060•抽样信号产生器 U5:74HC73;U2:74HC164• PCM编译码器A U10:PCM编译码集成电路MC145503• PCM 编译码器B U11: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PCM A 、PCM B 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,故编码输入信号幅度过大时量化信噪比急剧下降。

MC145503编译码系统不过载输入信号的最大幅度为5V P-P 。

由于采用对数压扩技术,PCM 编译码系统可以改善小信号的量化信噪比,MC145503可采用A 律13折线对信号进行压扩。

当信号处于某一段落时,量化噪声不变(因在此段落内对信号进行均匀量化),因此在同一段落内量化信噪比随信号幅度减小而下降。

13折线压扩特性曲线将正负信号各分为8段,第1段信号最小,第8段信号最大。

当信号处于第一、二段时,量化噪声不随信号幅度变化,因此当信号太小时,量化信噪比会小于25dB ,这就是动态范围的下限。

MC145503编译码系统动态范围内的输入信号最小幅度约为0.025V p-p 。

-10-20 -30 -40 -50图11-3 PCM 编译码系统动态范围样板值常用1KHZ 的正弦信号作为输入信号来测量PCM 编译码器的动态范围。

语音信号的抽样信号频率为8KHZ ,为了不发生频谱混叠,常将语音信号经截止频率为3.4KHZ 的低通滤波器处理后再进行A/D 处理。

语音信号的最低频率一般为300HZ 。

MC145503编码器的低通滤波器和高通滤波器决定了编译码系统的频率特性,当输入信号频率超过这两个滤波器的频率范围时,译码输出信号幅度迅速下降。

这就是PCM 编译码系统频率特性的含义。

S E R图11-4 P C M 编译码模块电原理图(1)——时钟电路四、实验步骤1.实验连线图1 1 -4 P C M 编译码模块电原理图(2)——编译码电路关闭系统电源,进行如下连接:2. 熟悉PCM 编译码模块,开关K1接通SL1(或SL3、SL5、SL6),打开电源开关。

3.用示波器观察STA 、STB ,将其幅度调至2V 。

4. 用示波器观察PCM 编码输出信号。

● 当采用非集群方式时:⏹ 测量A 通道时:将示波器CH1接SLA (示滤波器扫描周期不超过SLA 的周期,以便观察到一个完整的帧信号),CH 2接PCM A OUT ,观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。

⏹ 测量B 通道时:将示波器CH1接SLB ,(示滤波器扫描周期不超过SLB 的周期,以便观察到一个完整的帧信号),CH 2接PCM B OUT ,观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。

● 当采用集群方式时:将示波器CH1接SL0,(示滤波器扫描周期不超过SL0的周期,以便观察到一个完整的帧信号),CH 2分别接SLA 、PCM A OUT 、SLB 、PCM B OUT 以及PCM_OUT ,观察编码后的数据所处时隙位置与时隙同步信号的关系以及PCM 信号的帧结构(注意:本实验的帧结构中有29个时隙是空时隙,SL0、SLA 及SLB 的脉冲宽度等于一个时隙宽度)。

开关S2分别接通SL1、SL2、SL3、SL4,观察PCM 基群帧结构的变化情况。

5. 用示波器观察PCM 译码输出信号示波器的CH1接STA ,CH2接SRA ,观察这两个信号波形是否相同(有相位差)。

示波器的CH1接STB ,CH2接SRB ,观察这两个信号波形是否相同(有相位差)。

6. 用示波器定性观察PCM 编译码器的动态范围。

将低失真低频信号发生器输出的1KHZ 正弦信号从STA-IN 输入到MC145503编码器。

示波器的CH1接STA (编码输入),CH2接SRA (译码输出)。

将信号幅度分别调至大于5V P-P 、等于5V P-P ,观察过载和满载时的译码输出波形。

再将信号幅度分别衰减10dB 、20dB 、30dB 、40dB 、45dB 、50dB ,观察译码输出波形(当衰减45dB 以上时,译码输出信号波形上叠加有较明显的噪声)。

7. 定量测试PCM 编译码器的动态范围和频率特性。

图11-7为动态范围测试方框图。

音频信号发生器(最好用低失真低频信号发生器)输出1KHZ 正弦信号,将幅度调为5V p-p (设为0dB ),测试S/N ,再将信号幅度分别降低10dB 、20dB 、30dB 、45dB 、50dB ,测试各种信号幅度下的S/N ,将测试数据填入表11-1。

非集群方式图11-7 动态范围测量框图表11-1频率特性测试框图如图11-8所示。

将输入信号电压调至2V p-p左右,改变信号频率,测量译码输出信号幅度,将测试结果填入表11-2。

图11-8 频率特性测试框图8. 两人通话实验本模块提供了两个人通话的信道。

由于麦克风输出的信号幅度比较小,需放大到2V p-p左右再由STA 和STB输入到两个编码器。

译码器输出信号由SRA和SRB输出,其幅度较大(与STA-IN、STB-IN相同),需衰减到适当值后再送给扬声器。

在话筒输入放大电路中,可以通过调整可调电阻R18来改变输出增益。

在语音输出放大电路中,可以通过调整可调电阻R12和R22来改变输出音量。

在实验时,只需将话筒输出信号从MIC_OUT端口连接到STA(或STB),再将译码后的语音信号从SRA (或SRB)连接到MIC_IN即可,但需将STA或STB端口的的原有连线去除。

五、实验报告要求及思考题1. 整理实验记录,画出量化信噪比与编码器输入信号幅度之间的关系曲线以及译码输出信号幅度与编码输入信号频率之间的关系曲线。

2. 设PCM通信系统传输两路话音,每帧三个时隙,每路话音各占一个时隙,另一个时隙为帧同步时隙,使用MC145503编译码器。

求:(1) 编码器的抽样信号频率及时钟信号频率,以及两个抽样信号之间的相位关系。

(2) 时分复用信号码速率、帧结构。

(3) 采用PCM基带传输,线路码为HDB3码,设计此通信系统的详细方框图以及PCM编译码电路。

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