实验三 PCM编解码实验(新)
pcm编码实验报告
pcm编码实验报告PCM编码实验报告一、引言在数字通信领域，PCM（脉冲编码调制）是一种常用的信号编码技术。
本实验旨在通过对PCM编码的实际操作，深入了解PCM编码的原理、特点以及应用。
二、实验目的1. 理解PCM编码的基本原理；2. 掌握PCM编码的实验操作方法；3. 分析PCM编码的优缺点及其在通信领域的应用。
三、实验设备和原理1. 实验设备：计算机、PCM编码器、PCM解码器、示波器等；2. PCM编码原理：PCM编码是通过对模拟信号进行采样和量化，然后将量化结果转换为二进制码流的过程。
采样率越高，量化精度越高，PCM编码的质量越好。
四、实验过程1. 连接实验设备：将模拟信号输入PCM编码器，再将PCM编码器的输出连接到PCM解码器，最后将解码器的输出连接到示波器；2. 设置采样率和量化精度：根据实验要求，设置合适的采样率和量化精度；3. 进行PCM编码：通过PCM编码器对输入信号进行采样和量化，得到二进制码流；4. 进行PCM解码：将PCM编码器的输出连接到PCM解码器，解码器将二进制码流转换为模拟信号；5. 观察示波器显示：将PCM解码器的输出连接到示波器，观察解码后的信号波形。
五、实验结果与分析1. 通过示波器观察，可以看到PCM编码器输出的二进制码流经过解码后，波形与输入信号基本一致，证明PCM编码解码过程的准确性；2. 随着采样率的增加，PCM编码的质量提高，但同时也会增加数据传输量；3. 在实际应用中，PCM编码常用于音频信号的数字化处理，如CD、MP3等。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了PCM编码的原理和实验操作方法。
PCM编码作为一种常用的信号编码技术，在数字通信领域有着广泛的应用。
通过对模拟信号的采样和量化，PCM编码可以将信号转换为二进制码流，实现信号的数字化处理。
实验结果表明，PCM编码解码过程准确可靠，能够保持原始信号的质量。
同时，我们也意识到采样率和量化精度对PCM编码的影响，需要在实际应用中进行合理的选择。
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编译码器实验报告
pcm编译码器实验报告PCM编码器实验报告摘要：本实验旨在通过使用PCM编码器来对模拟信号进行数字化编码，以便在数字通信系统中进行传输和处理。
实验结果表明，PCM编码器能够有效地将模拟信号转换为数字信号，并且在一定程度上保持了信号的原始信息。
本实验为数字通信系统的设计和优化提供了重要的参考和实践基础。
引言：随着数字通信技术的不断发展，PCM编码器作为一种重要的数字信号处理技术，被广泛应用于语音通信、数据传输、音频存储等领域。
PCM编码器能够将模拟信号转换为数字信号，从而实现信号的数字化处理和传输。
本实验旨在通过对PCM编码器的实验研究，探讨其在数字通信系统中的应用和性能表现。
实验目的：1. 了解PCM编码器的基本原理和工作过程；2. 掌握PCM编码器的实验操作方法；3. 分析PCM编码器在数字通信系统中的应用和性能特点。
实验原理：PCM编码器是一种基于脉冲编码调制（PCM）原理的数字信号处理设备，其工作原理是将模拟信号进行采样、量化和编码，最终输出数字信号。
在PCM编码器中，采样率和量化位数是影响编码质量的重要参数，采样率越高、量化位数越大，编码精度越高。
实验过程：1. 连接实验设备，调试参数；2. 输入模拟信号，观察编码输出；3. 调整采样率和量化位数，比较编码效果；4. 记录实验数据，分析结果。
实验结果：通过实验观察和数据分析，我们发现在一定范围内，增加采样率和量化位数可以提高PCM编码器的编码精度，但是也会增加系统的复杂度和成本。
另外，我们还发现在一定程度上，PCM编码器能够有效地保持原始信号的信息，但是在高频信号和动态范围较大的信号上，编码效果会有所下降。
结论：本实验通过对PCM编码器的实验研究，深入理解了其工作原理和性能特点，为数字通信系统的设计和优化提供了重要的参考。
未来的研究方向包括进一步优化编码器的算法和结构，提高编码精度和系统性能。
同时，还可以探索PCM编码器在不同应用场景下的性能表现，为其在实际工程中的应用提供更多的参考和指导。
pcm编码与解码仿真实验报告
pcm编码与解码仿真实验报告1. 了解PCM编码与解码的原理和方法；2. 能够用MATLAB仿真实现PCM编码与解码；3. 通过实验，验证PCM编码与解码的正确性和有效性。
实验仪器：计算机、MATLAB软件实验原理：PCM（Pulse Code Modulation）是一种常用的数字音频编码方法，将模拟音频信号转换为数字化的离散信号。
PCM编码过程包括采样（Sampling）、量化（Quantization）、编码（Coding）三个步骤。
PCM解码过程包括解码（Decoding）、重构（Reconstruction）两个步骤。
1. 采样：根据采样定理，将模拟音频信号在时间上等间隔地采样，得到一系列采样值。
2. 量化：将采样值按一定的量化步长进行近似，将连续的采样值转换成离散的量化值，从而减小数据量。
3. 编码：将量化值通过编码方式表示成二进制码字，用于数字信号传输和存储。
解码过程与编码过程相反：1. 解码：将编码后的二进制码字还原成量化值；2. 重构：通过量化值重构出原始的模拟音频信号。
实验步骤：1. 准备音频信号文件，利用MATLAB读取音频数据。
2. 对音频数据进行采样、量化、编码处理，得到PCM编码结果，保存为文件。
3. 对PCM编码结果进行解码、重构处理，得到还原的音频信号，保存为文件。
4. 播放原始音频文件和还原的音频文件，对比音质差异。
实验结果与讨论：经过实验，得到了PCM编码与解码的结果。
对比原始音频信号和还原的音频信号，可以发现在一定误差范围内，还原的音频信号与原始音频信号基本一致。
这说明PCM编码与解码是可行的，能够有效地压缩音频数据，并能够进行可靠的还原。
实验结论：PCM编码与解码是一种常用的数字音频处理方法，在实验中取得了有效的编码和解码结果。
实验验证了PCM编码与解码的正确性和可行性，为音频信号的数字化处理提供了理论基础和实际应用支持。
数字通信原理-PCM编解码
实验操作
（1）将正弦波幅度最大处调节到示波器正中间，用示波器对比观测AOUT模拟信号输入和模块21：PCM编码输出。 （2）用示波器对比观测A-OUT模拟信号输入和模块21：PCM音频输出 （译码输出）。 （3）把模拟信号输入切换到MUSIC，再将模块21：PCM音频输出连到 模块21：PCM音频输入，调节音量，可以通过扬声器听到解码后的声音 。
实验步骤
实验项目一： 测试W681512的幅频特性 1、关电，按表格所示进行连线。
实验步骤
2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【PCM编码 】→【A律编码观测实验】。调节W1主控&信号源使信号A-OUT输出峰 峰值为3V左右。将模块21的开关S1拨至“A-Law”，即完成A律PCM编 译码。 3、此时实验系统初始状态为：设置音频输入信号为峰峰值3V，频率 1KHz正弦波；PCM编码及译码时钟CLK为64KHz方波；编码及译码帧同 步信号FS为8KHz。
实验三 PCM编解码
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W68PCM，Pulse Coding Modulation），模拟 信号数字化
实验报告
1、PCM编码输入信号 Vs FS编码帧 Vs PCM编码输出信号，并说明 2、PCM编码输入信号 Vs PCM译码输出信号 3、听到音乐
抽样(Sampling) 量化（Quantizing） 编码（Coding） 压缩等
实验原理
music/A-out
编码输入
信号源
FS CLK
T1
帧同步 时钟
主时钟
PCM编码、解码实验
PCM编码、解码实验一、实验目的1．熟悉MATLAB环境下的Simulink仿真平台，熟悉PCM编码与解码原理，构建PCM编码与解码电路图.2. 对模拟信号进行采样、量化、编码(PCM), 将编码后的信号输入信道再进行PCM解码，还原出原信号.建立仿真模型,分析仿真波形.二、实验原理所谓脉冲编码调制，就是将模拟信号抽样量化，然后将已量化值变换成代码。
下面将用一个PCM系统的原理框图简要介绍。
图1 PCM原理方框图在编码器中由冲激脉冲对模拟信号抽样，得到在抽样时刻上的信号抽样值。
这个抽样值仍是模拟量。
在它量化之前，通常由保持电路（holding circuit）将其作短暂保存，以便电路有时间对其量化。
在实际电路中，常把抽样和保持电路作在一起，称为抽样保持电路。
图中的量化器把模拟抽样信号变成离散的数字量，然后在编码器中进行二进制编码。
这样，每个二进制码组就代表一个量化后的信号抽样值。
图中的译码器的原理和编码过程相反。
其中，量化与编码的组合称为模/数变换器(A/D 变换器)； 译码与低通滤波的组合称为数/模变换器(D/A 变换器)。
抽样是对模拟信号进行周期性的扫描， 把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。
我们要求经过抽样的信号应包含原信号的所有信息， 即能无失真地恢复出原模拟信号， 抽样速率的下限由抽样定理确定。
量化是把经抽样得到的瞬时值进行幅度离散，即指定Q 规定的电平，把抽样值用最接近的电平表示。
编码是用二进制码组表示有固定电平的量化值。
实际上量化是在编码过程中同时完成的。
图1是PCM 单路抽样、量化、 编码波形图。
μ律与A 律压缩特性μ律：（美、日）A 律： （我国、欧洲） 式中，x 为归一化输入，y 为归一化输出，A 、μ为压缩系数。
)11()1(1)1(1≤≤-++±=x n x n y μμ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<++±≤≤+=1||1n 11||n 111||0n 11x A A x A A x AAx y数字压扩技术：一种通过大量的数字电路形成若干段折线，并用这些折线来近似A律或μ律压扩特性，从而达到压扩目的方法。
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。
实训3 脉冲编码调制(PCM)实验
实训三：脉冲编码调制（PCM ）实验
一、实验目的
1、了解语音信号编译码的工作原理；
2、验证PCM 编码原理；
3、初步了解PCM 专用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及测试方法；
二、实验仪器 双踪同步示波器
三、实验内容与步骤
1、用示波器在（TP1）观察主振波形、在（TP2）、（TP3）和（TP4）观察波形，记录它们的频率和幅度；并比较（TP3）和（TP4）的相位，在同一坐标系中画出其波形；
（TP1）和（TP2）
（TP3）和（TP4）
2、打开低频函数发生器电源，用示波器观察输出端，调节频率和幅度电位器，输出正弦波f = 1KHz 、Vp-p = 2V ；
3、正弦波信号从信号输入端（TP5）输入；
4、观察（TP6）PCM 编码输出的码流，画出其波形；
PCM 编码输出（TP6）
5、连接（TP6）—（TP7）观察经译码和接收低通滤波器恢复出的同相输出音频信号（TP8）和反相输出的音频信号（TP8′），记录各点的波形频率和幅度；
译码输出（TP8）
译码输出（TP8’）
6、测试系统的频率特性：改变信号频率f ，在（TP8）观察经低通滤波器后的音频信号，测量整个系
四、实验报告
1、整理实验数据，画出相应的曲线和波形；
2、PCM编译系统由那些部分构成？各部分的作用是什么？
3、实验心得与体会。
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。
实验三 PCM编译码
实验三 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二、实验内容1. 用示波器观察两路音频信号的编码结果，观察PCM基群信号2. 改变音频信号的幅度，观察和测试译码器输出信号的信噪比变化情况3. 改变音频信号的频率，观察和测试译码器输出信号幅度变化情况三、基本原理1. PCM编译码模块原理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译码输入点（不经过复接器）∙ PCM B IN 信号B译码输入点（不经过复接器）本模块上有S1这个拨码开关，用来选择SLB信号为时隙同步信号SL1、SL3、SL5、SL7中的任一个。
四、实验步骤1.实验连线本实验使用高、低频信号源（实验箱底板）和PCM&ADPCM编译码单元（EL－TS—M3），关闭系统非集群方式2. 熟悉PCM编译码模块，开关S1接通SL1(或SL3、SL5、SL7)，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。
⏹测量A通道时：将示波器CH1接SLA（示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。
PCM编码实验报告
PCM编码实验报告实验目的：本实验旨在了解PCM（脉冲编码调制）编码的原理和应用，掌握PCM编码的基本过程和方法，以及理解PCM编码的优缺点。
实验器材：1.音频信号源2.音频调制解调器3.示波器4.电脑及相关软件实验原理：实验过程：1.连接音频信号源和音频调制解调器，将音频信号输出到音频解调器的输入端口。
2.设置音频信号频率和幅度，调节调制解调器的参数，使得有合适的幅度和频率。
3.将音频解调器的输出连接到示波器上，观察波形是否有明显的变化。
4.使用电脑及相关软件，将示波器上的波形进行基于PCM编码的数字化处理。
5.观察PCM编码后的音频信号在电脑软件上的显示效果。
实验结果：经过PCM编码，音频信号成功地被数字化处理，并在电脑软件上显示出来。
信号的幅度和频率得到了有效的量化和编码。
实验分析：PCM编码的优点包括：可靠性高，抗干扰能力强，传输质量好。
PCM 编码可以将连续的模拟信号转换为数字信号进行传输和处理，可以减少信号传输过程中的噪声和失真。
同时，PCM编码还可以对信号进行压缩，提高传输效率。
PCM编码的缺点包括：需要较大的带宽和传输速率；编码和解码的复杂度较高，需要较多的处理器和存储空间。
此外，PCM编码对信号的输入范围和精度有一定的要求，如果输入的信号超出了范围或者精度不够高，就会导致编码误差增大或者数据丢失。
实验感想：通过本次实验，我对PCM编码的原理和应用有了更深入的了解。
PCM 编码是一种常用的数字音频编码方式，广泛应用于音频信号的传输、存储和处理中。
掌握PCM编码的基本过程和方法，对于理解和应用数字音频技术具有重要意义。
同时，我还发现PCM编码在音频信号的数字化处理中，具有较高的可靠性和传输质量，但也存在一定的局限性。
综上所述，PCM 编码是一种值得深入研究和应用的数字音频编码技术。
PCM编译码的实验报告_实验报告_
PCM编译码的实验报告_实验报告_
实验报告
实验项目：PCM编码
实验日期：2019年9月30日
实验人员：闻某某
一、实验目的
本实验旨在探究并研究PCM（Pulse Code Modulation）编码的基本原理以及相关的实验步骤。
二、实验要求
1、观察PCM编码的基本流程；
2、了解PCM的原理；
3、在实验室做出PCM编码相关实验；
4、利用计算机模拟PCM编码过程。
三、实验内容
（1）实验器材：PCM编码装置、电脑、接线板、测试线等。
（2）主要实验过程：
（a）连接实验设备：对PCM编码装置进行安装，把实验设备用相应接线板与PCM编码装置进行接线，然后将电脑与装置连接起来。
（b）编码过程：通过电脑编写程序，完成PCM编码的编写，编写的程序经过装置，调用测试线完成编码过程，并将编码的信息在实验装置分辨率上进行可视化表示。
（c）接收与解码：电脑编写接收程序，完成编码信号的解码过程，分析解码信息和编码信息是否一致，以及解码过程产生的误码率等。
四、实验结果
（1）在实验中，按照相应实验步骤，成功地完成了PCM编码实验，并在实验装置上可视化显示了PCM编码信息；
（2）通过PCM编码系统，调用数据传输率，获得了高清晰度的PCM编码信息；
（3）可以观察到，在实验中编码后的误码率都在可接受范围内，而且可以得到较小的延时时间。
通过本次实验，可以加深对PCM编码的理解，了解它的原理和它的实验过程，更加熟练的使用PCM编码来实现可靠的数字信息传输。
同时，本实验也增强了我们对实验装置、实验程序及数字信号的辨认能力。
通信pcm编译码实验实验报告
通信pcm编译码实验实验报告
通信PCM编译码实验实验报告
1. 简介
本实验旨在通过对PCM（脉冲编码调制）编码和解码的实现，加深对通信原理的理解，并掌握相关技术。
2. 实验目的
•理解PCM编码和解码的原理和过程
•实现PCM编码和解码的算法
•掌握PCM编码和解码的实际应用
3. 实验环境
•编程语言：Python
•开发环境：Jupyter Notebook
4. 实验步骤
4.1 PCM编码
1.对输入信号进行采样，获取离散的信号数值。
2.对每个采样值进行量化，将其映射为离散的PCM码字。
3.将PCM码字进行编码，并输出编码后的信号。
4.2 PCM解码
1.对接收到的PCM码字进行解码，恢复为原始的PCM码字。
2.对解码后的PCM码字进行逆量化，恢复为离散的信号数值。
3.还原离散信号数值为连续信号。
5. 实验结果
•使用给定的输入信号进行PCM编码后，得到编码后的信号序列。
•对编码后的信号序列进行PCM解码后，成功还原为原始的输入信号。
6. 实验结论
通过本实验，我们深入了解和实现了PCM编码和解码的原理与过程。
PCM技术在通信领域有着广泛应用，对数字信号的传输和存储具有重要意义。
通过本实验的实践，我们不仅掌握了相关算法和技术，还进一步加深了对通信原理的理解。
7. 参考资料
[1] 通信原理教材 [2] PCM编码解码原理介绍, [3] PCM应用案例分析,。
实验三脉冲编码(PCM)及系统实验报告
实验四脉冲编码（PCM）及系统实验报告一、实验目的1．加深对PCM编码工作过程的理解。
2．掌握PCM编、译码的时序关系。
3．熟悉PCM编、译码专用集成电路的使用方法及其要求。
4．了解PCM系统的工作过程。
二、实验内容1．用示波器观察两路音频信号的编码结果，观察PCM基群信号。
2．改变音频信号的频率，观察和测试译码器输出信号幅度变化的情况。
三、实验分析TP206：频率为2KHZ,峰峰值等于5V，为正弦波。
TP201:频率为2.049KHZ，占空比位50%方波。
TP202:频率为8.0KHZ的脉冲。
TP203与TP205双踪（选中第1时隙）:上面是TP205的脉冲，为帧同步码时隙，即为第0时隙。
下面是TP203的脉冲，由于将拨码开关SW201的1拨上，选中第1时隙，由图可知TP203与TP205的脉冲相差一个时隙。
TP203与TP205双踪（选中第3时隙）:上面是TP205的脉冲，为帧同步码时隙，即为第0时隙。
下面是TP203的脉冲，由于将拨码开关SW201的3拨上，选中第5时隙，由图可知TP203与TP205的脉冲相差5个时隙。
TP203与TP205双踪（选中第4时隙）:上面是TP205的脉冲，为帧同步码时隙，即为第0时隙。
下面是TP203的脉冲，由于将拨码开关SW201的4拨上，选中第7时隙，由图可知TP203与TP205的脉冲相差7个时隙。
TP207: 第一路PCM编码信号脉冲，频率为8.0KHZ的脉冲。
由图可知，第二路PCM编码信号，波形与TP207相同，但相位不同。
TP207与TP209双踪:上面为TP207扩展的第一路PCM编码信号，下面为两路编码信号及帧同步信号的合路波形，可知8位随机码为00101001。
TP206与TP210双踪:上面为TP206的波形。
下面为第一路PCM解调信号，由图可知TP210波形同TP206。
下面为第一路PCM解调信号，由图可知TP211波形同TP206。
脉冲编码调制(PCM)实验
实验三：脉冲编码调制（PCM ）实验
一．实验目的
1．熟悉PCM 编译码专用集成芯片的功能和使用方法。
2．掌握PCM 编译码原理与测试方法。
3．掌握时分多路复用的原理与实现方法。
4．了解时隙交换原理。
二．实验仪器
1．RZ8621D 实验箱一台 2．20MHz 双踪示波器一台 3．专用连接导线4根 4．平口小起子一个 三．实验电路连接
图中：
DX 送至AMI/HDB3模块作编码输入信号。
DR 来至AMI/HDB3模块译码输出。
本实验箱有两个PCM 编译码系统，因此除能进行PCM 编译码测试的实验，还能进行时分复用和时隙交换等实验。
TP507
图3-1脉冲编码调制（PCM ）实验原理框图
四．实验预习及测量点说明。
1.PCM编码实验报告(新)-70
2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0
“频率特性”测试：
测试信号：Vf入=2Vp-p
测试频率：（单位：Hz）
200 300 500 1000 1500 2000
3000 3200 3400 3600 3800 4000
2、用示波器观测PCM编译码系统的动态范围和频率特性，记录测量数据，绘出测试图表。
3、实验报告在实验后一周内交到实验室，报告单一律用16开大小的纸写，以此单为封面，装订为册，每人应准备坐标方格纸，实验波形图一律在坐标纸上用铅笔绘制完成。
“动态范围”测试：
测试信号：f入=1000Hz
信号幅度（单位：V）：
实Байду номын сангаас内容
PCM编码器：1、输出时钟和帧同步时隙信号观测；
2、抽样时钟信号与PCM编码数据测量。
PCM译码器：PCM译码器输出模拟信号观测。
系统部分性能指标测量：频率特性；动态范围
实验报告要求
1、用描点法绘出自环状态下编码器输入信号TP501和译码器输出信号TP506点的波形图（以1000Hz正弦信号为系统测试信号）。
通信原理实验报告
信息学院班级第批第组姓名同组成员
实验名称
PCM编译码器系统
实验设备
（1）通信原理实验箱 （2）20M双踪示波器 （3）函数信号发生器
实验目的
1、了解语音编码的工作原理，验证PCM编译码原理；
2、熟悉PCM抽样时钟、编码数据和输入/输出时钟之间的关系；
3、了解PCM专用大规模集成电路的工作原理和应用
完成时间：200年月日
PCM编译码的实验报告
PCM编译码实验报告实验目的本次实验的主要目的是了解并熟悉PCM编码和解码的过程，实现PCM编码和解码的功能，并掌握相关的实验技能。
实验环境本次实验使用了Visual Studio Code编译器和C++语言，使用了PCM编码解码库。
实验过程PCM编码PCM编码是将模拟音频信号转换为数字信号的过程。
其过程为：先将模拟信号采样，并将采样后的数值量化为离散值，再将离散值编码为数字信号。
PCM编码的实现过程如下：1.音频文件读取：使用WAV文件进行PCM编码实验，先读取WAV文件的头信息，获取音频信号的采样率、采样位数、声道数等信息。
然后读取音频数据部分，保存在数组中。
2.采样：读取到音频数据后，我们需要对其进行采样。
一般使用均匀采样的方式，按照一定的间隔从原始信号中取样，这样就得到了一系列的采样值。
3.量化：由于采样得到的数据是连续的，我们需要将其离散化。
一般采用线性量化的方式，将采样值映射到一组有限的、预先定义好的量化值中，这样就得到了一组离散的量化信号。
4.编码：将离散的量化值映射到特定的二进制编码中，以便在数字信道中传输。
编码方式有很多种，比较常用的是脉冲编码调制（PCM）编码，即将离散的量化信号一个一个地转换为二进制数字，每个采样点的所有位数都使用相同长度的二进制数字位数进行编码。
5.存储：将编码后的数字信号写入到文件中，即PCM文件。
PCM解码PCM解码是将数字信号转换为模拟音频信号的过程。
其过程为：将二进制序列解码为离散的数字信号，再将数字信号转换为模拟音频信号。
PCM解码的实现过程如下：1.音频文件读取：读取PCM文件，并获取其采样率、采样位数、声道数等信息。
2.解码：将二进制数字序列解码为离散的数字信号，即将PCM编码中的二进制数字转换为相应的离散量化值。
3.量化：将离散量化值转换为模拟信号数值。
一般使用线性内插法或者8倍抽样的方式进行量化，即将离散量化值插值为连续的模拟信号数值。
4.重建：将离散的模拟信号数值恢复成连续的原始声音信号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验三PCM编解码实验
一、实验原理
抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。
抽样过程是模拟信号数字化的第一步，抽样性能的优劣关系到通信设备整个系统的性能指标。
利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为抽样，抽样后的信号称为脉冲调幅（PAM）信号。
抽样定理指出，一个频带受限信号m(t)，如果它的最高频率为f h，则可以唯一地由频率等于或大于2f h的样值序列所决定。
在满足抽样定理的条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息。
并且，从抽样信号中可以无失真地恢复出原始信号。
通常将语音信号通过一个3400 Hz低通滤波器（或通过一个300～3400Hz的带通滤波器），限制语音信号的最高频率为3400Hz，这样可以用频率大于或等于6800 Hz的样值序列来表示。
实际上，设计实现的滤波器特性不可能是理想的，对限制最高频率为3400Hz的语音信号，通常采用8KHz抽样频率。
这样可以留出一定的防卫带（1200Hz）。
当抽样频率f s低于2倍语音信号的最高频率f h，就会出现频谱混迭现象，产生混迭噪声，影响恢复出的话音质量。
在抽样定理实验中，采用标准的8KHz抽样频率，并用函数信号发生器产生一个信号，通过改变函数信号发生器的频率，观察抽样序列和重建信号，检验抽样定理的正确性。
PAM电路模块各测试点安排如下：
1、TP701：输入模拟信号
2、TP702：经滤波器输出的模拟信号
3、TP703：抽样序列
4、TP704：恢复模拟信号
PCM实验电路工作原理如下：
PCM编译码器模块，由语音编译码集成电路U502（MC145540）、运放U501（TL082）、晶振U503（20.48MHz）组成。
PCM编译码模块将来自用户接口模块2的模拟信号进行PCM编译码，该模块采用MC145540集成电路完成PCM编译码功能。
该器件具有多种工作模式和功能，工作前通过
复接解复接模块中的开关KB03将其配置成直接PCM模式，使其具有以下功能：
1、对来自接口模块2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，并将译码之后的模拟信号送入用户接口模块1。
在PCM编译码模块中，发送信号经U501A运放后放大后，送入U502的2脚进行PCM 编码。
编码输入时钟为BCLK（256KHz），编码数据从U502的20脚输出（DT_ADPCM），FSX为编码抽样时钟（8KHz）。
译码之后的模拟信号经运放U501B放大缓冲输出，送到用户1接口模块中。
PCM编译码模块中的各跳线功能如下：
1、跳线开关K501是用于选择输入信号，当K501置于正常位置时，选择来自用户2
接口单元的话音信号；当K501置于测试位置时选择测试信号。
测试信号从该模块
的TP001模拟测试端口输入。
2、跳线器K504是用于设置PCM译码器的输入数据选择，当K504置于右端时译码
数据来自MC145540的编码模块；当K504置于左端时译码数据来复接解复接模
块。
在PCM模块中，各测试点的定义如下：
1、TP501：发送模拟信号测试点
2、TP502：PCM发送码字
3、TP503：PCM编码器输入/输出时钟
4、TP504：PCM编码抽样时钟
5、TP505：PCM接收码字
6、TP506：接收模拟信号测试点
二、实验目的
1、了解语音编码的工作原理，验证PCM编译码原理；
2、熟悉PCM抽样时钟、编码数据和输入/输出时钟之间的关系；
3、了解PCM专用大规模集成电路的工作原理和应用；
4、熟悉语音数字化技术的主要指标及测量方法；
三、实验仪器
1、J H5001－4实验箱一台
2、20MHz双踪示波器一台
3、函数信号发生器一台
4、音频信号传输损伤测试仪一台
四、实验步骤
（一）PAM实验
1.自然抽样脉冲序列测量
（1）准备工作：由于PAM实验用的抽样信号由复接解复接模块提供，因此首先用10针排线连接排针插槽JK501和JKB01，以获取抽样信号；将复接解复接模块
中的KB04设置在右端（自然抽样状态）；将输入信号选择开关K501设置在右
端以输入测试信号。
将低通滤波器选择开关K702设置在滤波位置，为便于观测，
调整函数信号发生器正弦波输出频率为200～1000Hz、输出电平为2Vp-p的测
试信号送入信号PCM/PAM模块的测试端口TP001和接地端TP002。
（2）PAM脉冲抽样序列观察：用示波器同时观测正弦波输入信号（TP701）和抽样脉冲序列信号（TP703），观测时以TP701做同步。
调整示波器同步电平和微调
调整函数信号发生器输出频率，使抽样序列与输入测试信号基本同步。
测量抽
样脉冲序列信号与正弦波输入信号的对应关系。
（3）PAM脉冲抽样序列重建信号观测：TP704为重建信号输出测试点。
保持测试信号不变，用示波器同时观测重建信号输出测试点和正弦波输入信号，观测时以
TP701输入信号做同步。
2.平顶抽样脉冲序列测量
（1）准备工作：与自然抽样脉冲序列测量准备工作不同之处是将复接解复接模块内的抽样时钟模式开关KB04设置在左端进行平顶抽样。
（2）PAM平顶抽样序列观察：方法同1测量，请同学自拟测量方案。
记录测量波形，与自然抽样测量结果做比较。
（3）平顶抽样重建信号观测：方法同1测量，请同学自拟测量方案。
与自然抽样测量结果对比分析平顶抽样的测试结果。
3.信号混迭观测
（1）准备工作：同PAM脉冲抽样实验；
（2）注意：将跳线开关K702设置在2-3位置（无输入滤波器）。
调整函数信号发生使器正弦波输出频率为7.5KHz左右、电平为2Vp-p的测试信号送入信号测试端
口TP001和TP002（地）。
（3）用示波器观测重建信号输出波形。
缓慢变化测试信号输出频率，注意观察输入信号与重建信号波形的变化是否对应一致，分析解释测量结果。
（二）PCM实验
1.准备工作：由于PCM实验用的时钟信号由复接解复接模块的UB03提供，因此首先用
10针排线连接排针插槽JK501和JKB01，以获取时钟信号；加电后，将复接解复接模块中的跳线开关KB03置于左端PCM编码位置，此时MC145540工作在PCM编码状态。
2.PCM串行接口时序观察
（1）输出时钟和帧同步时隙信号观测：用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和输出时钟信号（TP503），观测时以TP504做同步。
分析和掌握PCM编码抽
样时钟信号与输出时钟的对应关系（同步沿、脉冲宽度等）。
（2）抽样时钟信号与PCM编码数据测量：用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以TP504做同步。
分析和掌握PCM
编码输出数据与抽样时钟信号（同步沿、脉冲宽度）及输出时钟的对应关系。
3.PCM编码器
（1）方法一：
（A）准备：将跳线开关K501设置在测试位置，用函数信号发生器产生一
个频率为1000Hz、电平为2Vp-p的正弦波测试信号送入该模块的信号
测试端口TP001和TP002（地）。
（B）用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和编码输出数据信号端口
（TP502），观测时以TP504做同步。
分析和掌握PCM编码输出数据
与抽样时钟信号（同步沿、脉冲宽度）及输出时钟的对应关系。
分析
为什么采用一般的示波器不能进行有效的观察。
4.PCM译码器
（1）准备：跳线开关K501设置在测试位置、K504设置在右端自环工作位置，此时将PCM输出编码数据直接送入本地译码器，构成自环。
用函数信号发生器产生
一个频率为1000Hz、电平为2Vp-p的正弦波测试信号送入信号测试端口TP001
和TP002（地）。
（2）PCM译码器输出模拟信号观测：用示波器同时观测解码器输出信号端口（TP506）和编码器输入信号端口（TP501），观测信号时以TP501做同步。
定性的观测解
码信号与输入信号的关系：质量、电平、延时。
5.PCM频率响应测量：将测试信号电平固定在2Vp-p，调整测试信号频率，定性的观测
解码恢复出的模拟信号电平。
观测输出信号信电平相对变化随输入信号频率变化的相对
关系。
6.PCM动态范围测量：将测试信号频率固定在1000Hz，改变测试信号电平，定性的观测
解码恢复出的模拟信号质量。
五、实验报告
（1）记录实验波形和数据
（2）叙述PCM编解码的基本步骤
（3）叙述PCM的优缺点
（4）量化有没有反变换？对通信有何影响？从实验中看对波形影响有多大？
（5）P CM通信中为什么需要同步？需要哪些同步？实验中可不可以省去同步过程？（6）对PCM可有什么改进，举出改进方式的例子。