PCM编译码实验
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。
实验六 PCM编译码及A
（2）将信号源频率从50Hz增加到4000Hz，用示波器接模块1的音频输出2，观测信号的幅频特性。
注：频率改变时可根据实验需求自行改变频率步进，例如50Hz~250Hz间以10Hz率为步进，超过250Hz后以100Hz的频率为步进。
思考：W681512PCM编解码器输出的PCM数据的速率是多少？在本次实验系统中，为什么要给W681512提供64KHz的时钟，改为其他时钟频率的时候，观察的时序有什么变化？答：速率为2.045MHZ认真分析W681512主时钟与8KHz帧收、发同步时钟的相位关系。
答：主时钟与8KHz帧收同步时钟，8KHz收同步时钟的周期为125us，第n个帧同步信号与主时钟相位相同，第n+1个与主时钟相位相反。
实验项目二PCM编码规则验证注意，记录波形后不要调节示波器，因为正弦波的位置需要和编码输出的位置对应。
（2）在保持示波器设置不变的情况下，以FS为触发观察PCM量化输出，记录波形。
（3）再以FS为触发，观察并记录PCM编码的A律编码输出波形，填入下表中。
整个过程中，保持示波器设置不变。
（4）再把3号模块设置为【μ律编码观测实验】，重复步骤（1）（2）（录μ律编码相关波形。
A律波形：帧同步信号：编码输入信号：PCM量化输出信号：PCM编码输出信号：编码输入信号：PCM量化输出信号：PCM编码输出信号：（5）对比观测编码输入信号和译码输出信号。
2、用示波器观测FS信号与编码输出信号，并记录二者对应的波形。
思考：为什么实验时观察到的PCM编码信号码型总是变化的？答：PCM是数字编码。
它将每个通道的指令数字化了，所以用示波器会看到这各编码总是在变化中的。
实验项目四PCM编码A/μ律转换实验概述：该项目是对比观测A律PCM编码和μ律PCM编码的波形，从而了解二者区别与联系。
1、关电，按表格所示进行连线。
源端口目的端口连线说明5、设置主控菜单，选择【μ转A律转换实验】，并将1号模块对应设置成A 然后按上述步骤观测实验波形情况。
通信原理实验报告PCMADPCM编译码实验
PCM/ADPCM编译码实验一、实验原理和电路说明PCM/ADPCM编译码模块将来自用户接口模块的模拟信号进行PCM/ADPCM编译码，该模块采用MC145540集成电路完成PCM/ADPCM编译码功能。
该器件工作前通过显示控制模块将其配置成直接PCM或ADPCM模式，使其具有以下功能：1、对来自接口模块发支路的模拟信号进行PCM编码输出。
2、将输入的PCM码字进行译码（即通话对方的PCM码字），并将译码之后的模拟信号送入用户接口模块。
电路工作原理如下：PCM/ADPCM编译码模块中，由收、发两个支路组成，在发送支路上发送信号经U501A 运放后放大后，送入U502的2脚进行PCM/ADPCM编码。
编码输出时钟为BCLK（256KHz），编码数据从语音编译码集成电路U502（MC145540）的20脚输出（DT_ADPCM1），FSX为编码抽样时钟（8KHz），晶振U503（20.48MHz）。
编码之后的数据结果送入后续数据复接模块进行处理，或直接送到对方PCM/ADPCM译码单元。
在接收支路中，收数据是来自解数据复接模块的信号（DT_ADPCM_MUX），或是直接来自对方PCM/ADPCM编码单元信号（DT_ADPCM2），在接收帧同步时钟FSX（8KHz）与接收输入时钟BCLK（256KHz）的共同作用下，将接收数据送入U502中进行PCM/ADPCM译码。
译码之后的模拟信号经运放U501B放大缓冲输出，送到用户接口模块中。
二、实验内容及现象记录与分析1.准备工作：加电后，将KB03置于左端PCM编码位置，此时MC145540工作在PCM编码状态。
将K501设置在右边。
2.PCM/ADPCM编码信号输出时钟和抽样时钟信号观测①输出时钟和抽样时钟即帧同步时隙信号观测：测量、分析和掌握PCM编码抽样时钟信号与输出时钟的频率、占空比以及它们之间的对应关系等。
记录与分析：输出时钟。
由图中右侧测量数据可见，抽样信号频率为8kHz，输出时钟信号频率为256kHz（见下图CH2频率，上图测得为260.4kHz存在误差，因为时间轴选取得太密）。
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编译码的实验报告
PCM编译码的实验报告篇一：实验十一：PCM编译码实验报告实验报告哈尔滨工程大学教务处制实验十一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、实验步骤1．实验连线关闭系统电源，进行如下连接：非集群方式2.熟悉PCM编译码模块，开关K1接通SL1，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），CH2接PCMAOUT，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PCMBOUT，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。
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编码实验报告
实验四脉冲编码调制(pcm)实验一、实验目的通过本实验,学生应达到以下要求: 1,了解语音信号pcm编译码的工作原理及实现过程. 2,验证pcm编译码原理. 3,初步了解pcm专用大规模集成电路的工作原理和应用. 4,了解语音信号数字化技术的主要指标,学习并掌握相应的测试方法.二、实验内容本实验可完成以下实验内容：? 观察测量pcm调制解调的各种时隙信号 ? 观察编译码波形? 测试动态范围、信噪比和系统频率特性 ? 对系统性能指标进行测试和分析? 系统输出信噪比特性测量? 编码动态范围和系统动态范围测量 ? 系统幅频特性测量 ? 空载噪声测量三、基本原理脉冲编码(pcm)技术已经在数字通信系统中得到了广泛的应用.十多年来,由于超大规模集成技术的发展,pcm通信设备在缩小体积,减轻重量,降低功耗,简化调试以及方便维护等方面都有了显著的改进.目前,数字电话终端机的关键部件,如编译码器(codec)和话路滤波器等都实现了集成化.本实验是以这些产品编排的 pcm 编译码系统实验,以期让实验者了解通信专用大规模集成电路在通信系统中应用的新技术. pcm 数字电话终端机的构成原理如图 4.1 所示.实验只包括虚线框内的部分,故名 pcm编译码实验.发滤波器voice编码器合路发混合装置收滤波器译码器分路收图4.1 pcm数字电话终端机的结构示意图1、实验原理和电路说明pcm编译码系统由定时部分和pcm编译码器构成,电路原理图附于本章后. ? pcm编译码原理为适应语音信号的动态范围,实用的pcm编译码必须是非线性的.目前,国际上采用的均是折线近似的对数压扩特性.itu-t 的建议规定以 13 段折线近似的 a 律(a=87.56)和 15段折线近似的μ律(μ=255)作为国际标准.a 律和μ律的量化特性初始段如图 4.2 和图 4.3所示.a律和μ律的编译码表分别列于表1和表2.(附本章后) 这种折线近似压扩特性的特点是:各段落间量阶关系都是 2 的幂次,在段落内为均匀分层量化,即等间隔16个分层,这些对于用数字电路实现非线性编码与译码是极为方便的. ? pcm编译码器简介鉴于我国国内采用的是a律量化特性,因此本实验采用tp3067专用大规模集成电路,它是cmos工艺制造的单片pcma律编译器,并且片内带输入输出话路滤波器. tp3067的管脚如图4.4所示,内部组成框图如图4.5所示. tp3067的管脚定义简述如下:(1)vpo+ 收端功率放大器的同相输出端.(2)gnda 模拟地.所有信号都以此管脚为参考. (3)vpo- 收端功放的反相输出端.(4)vpi 收端功放的反相输入端.(5)vfro 接收部分滤波器模拟输出端. (6)vcc +5v电压输入.(7)fsr接收部分帧同步时隙信号,是一个8khz脉冲序列. (8)dr接收部分pcm码流解码输入端.(9)bclkr/clksel位时钟(bitclock),它使pcm码流随着fsr上升沿逐位移入dr端,位时钟可以为从 64khz 到 2048mhz 的任意频率.或者作为一个逻辑输入选择 1536mhz,1544mhz或2048mhz,用作同步模式的主时钟.(10)mclkr/pdn接收部分主时钟,它的频率必须为1536mhz,1544mhz或2048mhz.可以和mcklx异步,但是同步工作时可达到最佳状态.当 mclkx 接低电平,mclkr被选择为内部时钟,当 mclkx接高电平,该芯片进入低功耗状态.(11)mclkx发送部分主时钟,必须为1536mhz,1544mhz或2048mhz.可以和mclkr异步,但是同步工作时可达到最佳状态.(12)bclkx发送部分时钟,使pcm码流逐位移入dr端.可以为从64khz到2048mhz的任意频率,但必须和mclkx同步.(13)dx发送部分pcm码流编码输出端.(14)fsx发送部分帧同步时隙信号,为一个8khz的脉冲序列. (15)tsx漏极开路输出端,它在编码时隙输出低电平.(16)anlb 模拟反馈输入端.在正常工作状态下必须置成逻辑0.当置成逻辑1时,发送部分滤波器的输入端并不与发送部分的前置滤波器相连,而是和接收部分功放的vpo+相连.(17)gsx发送部分输入放大器的模拟基础,用于在外部同轴增益. （18）vfxi发送部分输入放大器的反相输入端。
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。
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实用文档
文案大全
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
实用文档
文案大全
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
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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。