PCM编译码实验
Pcm编译码实验报告

Pcm编译码实验报告学院:信息学院姓名:靳家凯专业:电科学号:20141060259一、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、熟悉了解W681512。
二、实验器材1、主控&信号源模块、3号、21号模块2、双踪示波器3、连接线三、实验原理1、实验原理框图图1 21号模块w68 1 5 1 2芯片的PCM编译码实验图2 3号模块的PCM编译码实验图3 ~µ律编码转换实验2、实验框图说明图1中描述的是信号源经过芯片W6815 12经行PcM编码和译码处理。
w681512的芯片工作主时钟为2o48KHz, 根据芯片功能可选择不同编码时钟进行编译码。
在本实验的项目一中以编码时钟取64K为基础进行芯片的幅频特性测试实验。
图2中描述的是采用软件方式实现PcM编译码, 并展示中间变换的过程。
PcM 编码过程是将音乐信号或正弦波信号, 经过抗混叠滤波(其作用是滤波3.4kHz以外的频率, 防止A/D转换时出现混叠的现象) 。
抗混滤波后的信号经A/D转换,然后做PcM编码,之后由于G.711协议规定A律的奇数位取反, µ律的所有位都取反。
因此, PcM编码后的数据需要经G.711协议的变换输出。
PcM译码过程是PcM编码逆向的过程,不再赘述。
A/µ律编码转换实验中,如实验框图3所示,当菜单选择为A律转µ律实验时,使用3 号模块做A律编码, A律编码经A转µ律转换之后, 再送至21号模块进行µ律译码。
同理, 当菜单选择为µ律转A律实验时,则使用3号模块做µ律编码,经l,转A律变換后,再送入21号模块进行A律译码。
四、实验步骤实验项目一测试w68l512的幅频特性概述:该项目是通过改变输入信号频率,观测信号经w681512编译码后的输出幅频特性, 了解芯片w681512的相关性能。
实验六PCM编译码及A

实验六PCM编译码及A学生编号:姓名:实验6 PCM编解码及A/μ律转换实验1,实验目的1,掌握脉码调制解调原理2,掌握脉码调制解调系统动态范围和频率特性的定义和测量方法3.了解脉码调制信号的频谱特性4.熟悉W6815122,实验设备1,主控制和信号源模块,模块1和模块3各有2个,双道示波器有3个,几条3连接线,实验原理1,实验原理框图音乐/音频输出接口1信号源FS编码帧同步编码时钟脉冲编码调制(单向/双向)脉冲编码调制输出CLK1#语音终端扬声器音频输入解码时钟解码帧同步音频接口2PC解码(单向/双向)脉冲编码调制解码输入图2-1模块W681512芯片脉冲编码实验A/ D转换脉冲编码调制G.711转换MUSIC/A-OUT LPF-INLPF-OUT 编码输入编码输出动力系统控制模块量化输出信号源抗混叠滤波器FS帧同步时钟CLK脉冲编码调制3#源编解码器模块时钟动力系统控制模块解码G.711逆转换D/A转换IIR滤波器动力系统控制模块解码输入1#语音终端模块和用户接口模块帧同步音频输入解码输出-1- 学生编号:姓名:动力系统控制模块编码实验2-2 3A-OUTPLF-OUT编码输入抗混叠滤波器信号源FSCLKT1编码帧同步脉冲编码调制(A-Law编码)编码输出A/μ-In编码时钟1#语音终端模块编码时钟解码时钟编码帧同步A/μ-Law编码转换A/ μ-OutW681512芯片PCM解码(μ-Law解码)PCM解码输入解码帧同步主时钟音频接口2音频输入图2-3 A/μ-Law编码转换实验4,实验步骤实验项目1测试幅频特性概述:本项目通过改变输入信号的频率,观察信号经W681512编码后的输出幅频特性,了解芯片W681512的相关性能。
1,关机,连接如表所示源端口信号源:A-OUT信号源:CLK信号源:CLK信号源:FS步长)信号源:FS步长)模块1: TH8(脉码调制输出)模块1: TH7(脉码调制解码输入)接入解码输入信号模块1: TH10(解码帧与目的端口相同模块1: TH5(音频接口)模块1: TH11(编码时钟)模块1: TH18(解码时钟)模块1: TH9(编码帧与提供编码帧同步信号相同,提供解码帧同步信号,提供解码时钟信号,提供解码时钟信号连接描述,提供音频信号,提供编码时钟信号2,接通电源,设置主控制菜单,选择[主菜单]-[通信原理]-[脉码调制]-[模块1号主控制信号源块]-[第一PCM编码和解码模式]-[A律PCM编码和解码码]调整W1,使信号输出的峰峰值约为3V3。
通信实验_PCM编解码

2. 用频率计测量 P1 晶振频率和测量 P2 位定时频率应分别为 4.096MHz 和 2.048MHz。 3. 用示波器 A 线接 P3 , B 线接 P12 测量其波形均应为窄脉冲系列。用频率计测量 P3 、 P12 两点频率 都应为 8KHz, P3 、 P12 两点信号相位差别 180º。 P3 是多路编码的取样脉冲, P12 是多路编码的信铃时 隙 TS16
学生实验报告 学生实验报告
系别 电子工程系 班级 姓名 学号 课程名称 实验名称 实验时间 指导教师 报 告 内 容
一、实验目的 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。
K 1 接 3、4,即选同步测试信号源 2KH
; K 3 接 2、3 即选择单路编码工作状态
K 6 接 1、3 即功放输出接假负载 1. 示波器 A 线接 P3 , B 线接 p9 ,示波器工作方式(MODE)开关置 Chop(断续)位置。在 P3 低电位期 间, P9 输出 PCM 8 位编码值。改变示波器扫描频率,使荧光屏可以显示到 P3 5 个取样周期。观察码位 时,示波器同步信号必须以 P3 作触发。 仔细观察这 5 个取样值的编码码型。第一个和第 5 个取样点的码型是完全一样的。即完成了正弦 波的一个周期。要注意的是,编码器 2914 P9 输出的是 ADI 码,即偶位码“0”码变“1”码, “1”码变 “0”码。记录下这 5 个取样点的码型。
b、观察段落码。把 P7 信号减小至 40mv 左右。记录下 4 个取样点的编码值,并与 a、的记录结果 进行比较。大信号的段落码落在第 7、8 段。而小信号的段落码落在第 3、4 段。在 W2 作较大范围变化 时,其段落码才开始发生变化。
Pcm编译码实验报告

Pcm编译码实验报告学院:信息学院姓名:靳家凯专业:电科学号:20141060259一、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、熟悉了解W681512。
二、实验器材1、主控&信号源模块、3号、21号模块2、双踪示波器3、连接线三、实验原理1、实验原理框图图1 21号模块w68 1 5 1 2芯片的PCM编译码实验图2 3号模块的PCM编译码实验图3 ~µ律编码转换实验2、实验框图说明图1中描述的是信号源经过芯片W6815 12经行PcM编码和译码处理。
w681512的芯片工作主时钟为2o48KHz, 根据芯片功能可选择不同编码时钟进行编译码。
在本实验的项目一中以编码时钟取64K为基础进行芯片的幅频特性测试实验。
图2中描述的是采用软件方式实现PcM编译码, 并展示中间变换的过程。
PcM 编码过程是将音乐信号或正弦波信号, 经过抗混叠滤波 (其作用是滤波 3.4kHz 以外的频率, 防止A/D转换时出现混叠的现象) 。
抗混滤波后的信号经A/D转换,然后做PcM编码,之后由于G.711协议规定A律的奇数位取反, µ律的所有位都取反。
因此, PcM编码后的数据需要经G.711协议的变换输出。
PcM译码过程是PcM编码逆向的过程,不再赘述。
A/µ律编码转换实验中,如实验框图3所示,当菜单选择为 A律转µ律实验时,使用3 号模块做 A律编码, A律编码经 A转µ律转换之后, 再送至21号模块进行µ律译码。
同理, 当菜单选择为µ律转 A律实验时,则使用3号模块做µ律编码,经l,转A律变換后,再送入21号模块进行 A律译码。
四、实验步骤实验项目一测试 w68l512的幅频特性概述:该项目是通过改变输入信号频率,观测信号经 w681512编译码后的输出幅频特性, 了解芯片 w681512的相关性能。
程控交换pcm编译码实验

2.TP3067 的功能 在本实验系统的 PCM 编译码电路中的器件为美国国家半导体公司的 TP3067。 图 3-2 是它的管脚排列图。
图 3-2 TP3067 管脚排列图 其引脚符号说明: 符号功能 1 脚 VP0+:接收功率放大器的非倒相输出 2 脚 GNDA:模拟地,所有信号均以该引脚为参考点 3 脚 VP0-:接收功率放大器的倒相输出
实
A 十三折线非线性变换法, 一般应用在 PCM\32 路系统中。 模拟信号经取
验
样后就进行 A 十三折线非线性变换,最后变成 8 位 PCM 码。在单路编译码器
原
中,经变换后的 PCM 码是在一个时隙中被发送出去,这个时序号是由 A-D 控
理
制电路来决定的,而在其他时隙时编码器是没有输出的。即对于一个单路编 译码器来说,它在一个 PCM 帧里只在一个由它自己 A-D 控制电路决定的时隙 里输出 8 位 PCM 码;同样在一个 PCM 帧里,它的一码电路也只能在一个由它 自己的 D-A 控制电路决定的时序里,从外部接受 8 为 PCM 码。 这样只要我们向 A-D 控制电路或 D-A 控制电路发某种命令即可控制机单
Hale Waihona Puke 4 脚 VPI:接收功率放大器的倒相输入 5 脚 VFRO:接收滤波器的模拟输出 6 脚 VCC :正电源引脚,VCC=+5V±5% 7 脚 FSR:接收帧同步脉冲,它启动 BCLKR,于是 PCM 数据移入 DR,FSR 为 8KHz 脉冲序列。 8 脚 DR:接收帧数据输入,PCM 数据随着 FSR 前沿移入 DR 9 脚 BCLKR\CLKSESL: FSR 的前沿把数据移入 DR 的位时钟, 在 其频率可从 64KHz 至 2.48MHz。另一方面它也可能是一个逻辑输入,以此为在同步模式中的主时 钟选择频率 1.536MHz\1.544MHz 或 2.048MHz, BCLKR 用在发送和接收两个方向 (见表 3-1) 。 10 脚 MCLKR\PDN: 接收主时钟, 其频率可以为 1.536MHz、 1.544MHz 或 2.148MHz, 它允许与 MCLKX 异步, 但为了获得最佳性能应当与 MCLKX 同步, MCLKR 连续 当 联在低电位时,CLKX 被选用为所有内部定时,当 MCLKR 连续工作在高电位时, 器件就处于掉电模式。 11 脚 MCLKX:发送主时钟,其频率可以是 1.536MHz,1.544MHz 或 2.048MHz, 它允许与 MCLKR 异步,同步工作能实现最佳性能。 12 脚 BCLKX: PCM 数据从 DX 上移出的位时钟, 把 其频率可将 64kHz 变至 2.048MHz, 但必须与 MCLKX 同步。 13 脚 DX:由 FSX 启动的三态 PCM 数据输出。 14 脚 FSX:发送帧同步脉冲输入,它启动 BCLKX 并使 DX 上 PCM 数据移出 DX 上。 15 脚 TSX:空。 16 脚 ANLB:模拟环回路控制输入,在正常工作时必须置为逻辑“0” 。当拉到 逻辑“1”时,发送滤波器和发送前置放大器输出的连接线被断开,而改为和 接收功率放大器的 VP0+输出连接。 17 脚 GSX:发送输入放大器的模拟输出。用来在外部调节增益。 18 脚 VFXI-:发送输入放大器的倒相输入。 19 脚 VFXI+:发送输入放大器的非倒相输入。 20 脚 VBB:负电源引脚,VBB= -5V±5%。 3.PCM 编译码电路的工作时钟 由上述电路分析可知, 编译码电路所需的工作时钟频率为 2.048MHZ, R、 PCM FS FSX 帧同步信号为 8KHZ 窄脉冲。它们的时序关系如图 3-3 TP2048 2.048MHz 的时钟
pcm编译码器实验报告

pcm编译码器实验报告PCM编码器实验报告引言在现代通信领域中,数字信号处理技术扮演着至关重要的角色。
PCM编码器作为一种数字信号处理技术的应用,被广泛应用于音频和语音通信系统中。
本文将介绍PCM编码器的原理、实验过程和结果,并对其性能进行评估和分析。
一、PCM编码器的原理PCM编码器(Pulse Code Modulation Encoder)是一种将模拟信号转换为数字信号的技术。
其基本原理是将连续的模拟信号离散化,然后将每个采样值用二进制数表示。
PCM编码器由采样、量化和编码三个步骤组成。
1. 采样采样是将连续的模拟信号在时间上进行离散化的过程。
在实验中,我们使用了一个采样频率为Fs的采样器对模拟信号进行采样。
采样频率决定了信号在时间轴上的离散程度,过低的采样频率会导致信号失真,而过高的采样频率则会浪费计算资源。
2. 量化量化是将连续的采样值映射为离散的量化级别的过程。
在实验中,我们使用了一个分辨率为N的量化器对采样值进行量化。
分辨率决定了量化级别的数量,过低的分辨率会导致信息丢失,而过高的分辨率则会增加编码的复杂性。
3. 编码编码是将量化后的离散值用二进制数表示的过程。
在实验中,我们使用了一种线性编码的方法,将每个量化级别映射为一个二进制码字。
编码后的二进制数可以通过数字信号传输或存储。
二、实验过程为了验证PCM编码器的性能,我们设计了一套实验方案,包括信号生成、PCM 编码器实现和性能评估三个步骤。
1. 信号生成我们选择了一个简单的音频信号作为实验输入信号。
通过声卡输入设备,我们将音频信号输入到计算机中。
在计算机上,我们使用MATLAB软件对音频信号进行处理,包括采样频率和量化分辨率的设置。
2. PCM编码器实现为了实现PCM编码器,我们使用MATLAB编程语言编写了一段代码。
该代码根据采样和量化的参数,对输入信号进行采样、量化和编码,最终输出PCM编码的二进制数据。
3. 性能评估为了评估PCM编码器的性能,我们使用了两个指标:信噪比(SNR)和失真度。
4.pcm编译码 - 通信原理实验报告
4.pcm编译码 - 通信原理实验报告
PCM是指Pulse Code Modulation(脉冲编码调制)的缩写,是一种数字通信技术,
它常用于将模拟信号转换为数字信号,并将其传输到接收站。
它通过将实时信号转换为一
系列数字并进行抽样数据,以到达目标呈现出模拟信号序列从而实现数据通信的传输。
一般来说,编码技术会将模拟信号处理成“文本”,PCM 将处理成已经精确编号的digit,最后的处理都是电信号。
PCM编码的完整过程可以分为三步:第一步是模拟信号的采样,把时域中的信号采集成数次采样,第二步是编码,将采样的信号的值编码成digits,第三步是字节组装,把编码的digits 放进字节中,再发出。
下面就重点介绍PCM编码的
模拟信号采样过程和字符组装过程。
首先介绍模拟信号采样。
PCM编码首先会把信号采样,即把时间域中的模拟信号,采
集成离散点并组织成序列,如此会确定数字采样值。
采样频率越高、采样数据越多,就可
以更好地反映出模拟信号的变化,即保留越多的信号特性,由此可以看出,采样是PCM编
码的重要环节。
接下来介绍字节组装。
PCM编码会将采样的数据进行编码,将数据放入字节中,最后
进行发送。
数据编码是将A/D转换的精确采样数据转换为一个数字码,以便可以传输或存
储数据。
通常压缩率会越高,所需的传输带宽也会越小,这就可以大幅度节省传输成本。
以上就是PCM编码的基本流程。
PCM编码是一种把模拟信号转换为数字信号的重要技术,被广泛应用于通信系统、数字音频传输系统中。
优点是能够实现远程传输、信号增强,同时有较高的稳定性。
实验五 PCM编译码实验
实验五 PCM编译码实验一、实验目的1、了解帧的结构、帧组成过程2、学习并掌握声音的双光纤传输技术以及单光纤传输技术。
3、进一步掌握WDM的使用方法。
二、实验内容与要求1、学习时分复用通信系统中一次群系统帧的组成结构2、测量一次群系统帧传输格式3、用波分复用器实现声音信号单光纤同时传输。
三、实验仪器1、J H5002A+型光纤通信实验系统一台2、20MHz双踪示波器3、音频信号源(电话)4、F C-FC波分复用器(1310nm/1550nm)两个一台四、基本原理在数字传输系统中,几乎所有业务均以一定的格式出现(例PCM以8比特一组出现)。
因而在信道上对各种业务传输之前要对业务的数据进行包装。
信道上对业务数据包装的过程称之为帧组装。
不同的系统、信道设备帧组装的格式、过程不一样。
TDM制的数字通信系统,在国际上已逐步建立起标准并广泛使用。
TDM的主要特点是在同一个信道上利用不同的时隙来传递各路(语音、数据或图象)不同信号。
各路信号之间的传输是相互独立的,互不干扰。
32路TDM(一次群)系统帧组成结构示意见图2-1。
32路时隙,256bitT 0 T1T2T3……T15T16T17……T30T311~15话路时隙17~31话路时隙帧定位时隙信令时隙X X X 1 1 X 1 1 X X X X X X X X图2-1 32路TDM帧组成结构示意图在一个帧中共划分为32段时隙(T0~T31),其中30个时隙用于30路话音业务。
T0为帧定位时隙(亦称报头),用于接收设备做帧同步用。
在帧信号码流中除有帧定位信号外,随机变化的数字码流中也将会以一定概率出现与帧定位码型一致的假定位信号,它将影响接收端帧定位的捕捉过程。
在搜索帧定位码时是连续的对接收码流搜索,因此帧定位码要具有良好的自相关特性。
时隙T1~T15用于话音业务,分别对应第1路到第15路话音PCM码字。
时隙T16用于信令信号传输,完成信令的接续。
时隙T17~T31用于话音业务,分别对应第16路到第30路话音PCM码字。
PCM编译码实验报告
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。
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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硬件实验二
一、实验名称
PCM编译码实验
二、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。
三、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
四、实验内容与实验步骤
1.实验连线
关闭系统电源,进行如下连接:
源端口 目的端口
正弦信号源:OUT1 PCM&ADPCM编译码单元:STA
正弦信号源:OUT2 PCM&ADPCM编译码单元:STB
PCM&ADPCM编译码单元:PCM A OUT PCM&ADPCM编译码单元:PCM A
IN
PCM&ADPCM编译码单元:PCM B OUT PCM&ADPCM编译码单元:PCM B
IN
PCM&ADPCM编译码单元:PCM_IN PCM&ADPCM编译码单元:PCM_OUT
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:
非集群
方式
集群方式
.
.
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),CH2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),CH2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),CH2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5VP-P、等于5VP-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编译码器的频率特性。
频率特性测试框图如图所示。将输入信号电压调至2Vp-p左右,改变信号频率,
测量译码输出信号幅度,将测试结果填入表中。
音频信号源
编码器译码器示波器
频率特性测试框图
输入信号 频率(KHZ) 4 3.8 3.6 3.4 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.3 0.2 0.
1
输出信号 幅度(V)
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2Vp-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、实验结果记录与分析
1.用示波器观察STA、STB如下,幅度为2V
2.用示波器观察PCM编码输出信号
(1)当采用非集群方式时:A通道SLA与PCM A OUT波形如下
B通道SLB与PCM B OUT波形如下
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.
(2)当采用集群方式时:SL0与SLA波形如下
SL0与PCM A OUT波形如下
SL0与SLB波形如下
SL0与PCM B OUT波形如下
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SL0与PCM OUT波形如下(S2接SL1)
SL0与PCM OUT波形如下(S2接SL2)
SL0与PCM OUT波形如下(S2接SL3)
SL0与PCM OUT波形如下(S2接SL4)
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结论:SL0是PCM基群的时隙同步信号,信号A,B信号插入到相应的时隙,编码输
出的位置仍在相应的时隙。编码输出总会延迟与输入。其中第2个时隙是A信号,
3,5,6时隙都是B信号。每一路信号能单独测试,最终复接正确输出。
3.用示波器观察PCM译码输出信号
STA与SRA波形如下
结论:译码输出比输入有细小的相位差,即在时间上滞后。
STB与SRB波形如下
结论:译码输出比输入有细小的相位差,即在时间上滞后。
4.用示波器定性观察PCM编译码器的动态范围。
幅度大于 5VP-P时STA(编码输入)与SRA(译码输出)波形图
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幅度等于 5VP-P时STA(编码输入)与SRA(译码输出)波形图
衰减10dB波形图
衰减20dB波形图
衰减30dB波形图
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衰减40dB波形图
衰减40dB以上波形已看不清译码输出波形有明显的噪声
结论:当幅度衰减40dB以上时译码输出波形有明显的噪声。
5. 定量测试PCM编译码器的频率特性
表格记录如下:
输入信号频率(KHZ) 4 3.8 3.6 3.4 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0.3 0.2 0.1
输出信号幅度(V) 0.06 0.2 0.8 1.7 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 1.8 0.5
六.思考题及总结
1. 整理实验记录,画出译码输出信号幅度与编码输入信号频率之间的关系曲线。
答:实验数据记录如上表所示,关系曲线如下
:
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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TP3057 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。
(4) 采用PCM/2DPSK 频带传输,设计此通信系统的详细方框图。
答:
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七.
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七、实验心得
本次硬件实验中,我们做了关于PCM编译码实验,对此部分的知识有了更深
的了解,进一步理解了PCM编码的原理。在本学期所学课程《通信原理》中,我
们学习了相关知识理论知识,通过这次硬件实验,更加加深了对课本知识的
理解,将理论运用于了实践,也锻炼自己了独立思考能力以及解决问题分
析问题能力。