实验二 模拟信号数字化传输系统的建模与分析报告
第6章-模拟信号数字化通信系统的建模仿真
第6章模拟信号数字化通信系统的建模仿真一、抽样定理实验用System view 建立一个低通抽样定理仿真电路,通过观察各个模块输出波形变化,理解低通抽样定理原理.。
电路构成如图所示：实验结果1.模拟信号2.抽样信号3.低通滤波器输出信号4.模拟信号功率谱5.抽样信号功率谱六.实验结果说明当抽样频率=100HZ(最小抽样速率)时,低通滤波器输出信号如图所示:由图可以看出,输出信号与模拟信号一致,没有发生畸形变.当抽样速率<100HZ时(例如f=80HZ),低通滤波器输出信号如图所示:由图可以看出,输出信号与模拟信号不一致,发生畸变.当抽样速率>100HZ时(例如F=200HZ),低通滤波器输出信号波形如图所示:由图可以看出,输出信号与模拟信号不一致,发生畸变.观察模拟信号与抽样信号的功率谱密度.由图可以看出,模拟信号功率谱密度在F=50HZ 处有一个冲击响应,而抽样信号的功率谱密度是模拟信号的功率谱密度在N倍抽样频率上的频谱搬移(N=0,1,2….),并且包络为sa(x)的函数.二、低通与带通抽样定理仿真与验证用System view 建立一个低通与带通抽样定理仿真电路,通过观察各个模块输出波形变化,理解低通与带通抽样定理原理.。
电路构成如图所示：其中，对于恒定频谱的冲激函数，通过低通滤波产生低通型信号，再进行低通抽样；通过带通滤波产生带通型信号，再进行带通滤波产生带通抽样，最后分别滤波重建原始信号。
仿真分析时，设低通滤波器的上限频率为10Hz，带通滤波器下限频率为100Hz、上限频率为120Hz，低通抽样频率选为30Hz；带通型信号上限频率fH = 6×20=120Hz（B=20Hz，n=6），带通抽样频率至少应取40Hz，现取60 Hz的带通抽样频率。
下图为四个“Real Time”图符块显示框中的波形：由以上个图及理论知识可知，低通信号波形和重建的低通信号波形是一样的，带通信号和重建带通信号的波形也是一样的低通信号抽样前信号的功率谱：低通信号抽样后信号的功率谱：低通信号重建信号的功率谱：由上图可知，低通抽样信号的功率谱包括了低通信号的功率，而且带宽很宽。
模拟信号数字传输的研究报告
模拟信号数字传输的研究报告摘要数字信号处理相对模拟信号处理有许多优点，且有些处理功能是模拟信号所不能完成的。
但实际中很多信号都是时间连续信号，希望将模拟信号转换到数字域，从而完成一些更高质量或者模拟信号处理所不能完成的功能。
因此，我们研究采用PCM编码译码将模拟信号转换成数字信号进行2PSK调制与解调。
该传输系统主要由三个模块构成，分别是：模拟信号的数字化、2PSK调制与解调、数字信号还原为模拟信号。
关键字：PCM；2PSK；SYSTEMVIEW一、设计任务及要求本设计的研究是基于SYSTEMVIEW仿真平台，设计一个PCM传输系统。
该传输系统主要包括模拟信号的数字化、2PSK调制与解调、数字信号还原为模拟信号三个部分，最后通过观察比较输入信号和输出信号的波形，以及在无噪情况、低噪情况、高噪情况分别来分析该系统的性能。
二、电路设计原理脉冲编码调制（PCM）简称脉码调制，PCM，即脉冲编码调制，用一组二进制代码代替连续信号的抽样值。
首先，对输入的模拟信号进行抽样，使其成为时域离散信号，此处必须满足采样定理，然后通过模数转换将时域离散信号用一组二进制代码来表示，具体有两步：量化、编码。
然后对数字信号进行2PSK 调制与解调，最后通过译码、低通滤波将其转换为模拟信号输出。
为改善小信号量化性能，采用A律压缩，一般使用13折线法编码。
电路设计分为两部分，首先是2PSK调制与解调的设计，在确保调制与解调无误后，设计PCM编码与译码电路，然后将二者联合起来，实现模拟信号的数字传输。
1、2PSK调制与解调的原理2PSK,即二进制相移键控，用输入信号控制载波的相位随之变化，一般情况下，用载波的”0○”表示二进制基带信号的“0”，”180○”表示二进制基带信号的“1”，也可反过来。
输入信号的形式一般为s (t ) =∑a n g (t - nT s ) ,a n以概率P取“1”,以1-P取“0”， g （t）一般是脉宽为T S，高为1的方波（也可取三角波等）。
数字通信实验报告 实验二
数字通信实验报告实验二一、实验目的本次数字通信实验二的主要目的是深入了解和掌握数字通信系统中的关键技术和性能指标，通过实际操作和数据分析，增强对数字通信原理的理解和应用能力。
二、实验原理1、数字信号的产生与传输数字信号是由离散的数值表示的信息，在本次实验中，我们通过特定的编码方式将模拟信号转换为数字信号，并通过传输信道进行传输。
2、信道编码与纠错为了提高数字信号在传输过程中的可靠性，采用了信道编码技术，如卷积码、循环冗余校验（CRC）等，以检测和纠正传输过程中可能产生的错误。
3、调制与解调调制是将数字信号转换为适合在信道中传输的形式，常见的调制方式有幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。
解调则是将接收到的调制信号还原为原始的数字信号。
三、实验设备与环境1、实验设备数字通信实验箱示波器信号发生器计算机及相关软件2、实验环境在实验室中，提供了稳定的电源和良好的电磁屏蔽环境，以确保实验结果的准确性和可靠性。
四、实验步骤1、数字信号产生与编码使用信号发生器产生模拟信号，如正弦波、方波等。
通过实验箱中的编码模块，将模拟信号转换为数字信号，并选择合适的编码方式，如 NRZ 编码、曼彻斯特编码等。
2、信道传输与干扰模拟将编码后的数字信号输入到传输信道模块，设置不同的信道参数，如信道衰减、噪声等，模拟实际传输环境中的干扰。
3、调制与解调选择合适的调制方式，如 PSK 调制，将数字信号调制到载波上。
在接收端，使用相应的解调模块对调制信号进行解调，恢复出原始的数字信号。
4、性能分析与评估使用示波器观察调制和解调前后的信号波形，对比分析其变化。
通过计算误码率、信噪比等性能指标，评估数字通信系统在不同条件下的性能。
五、实验结果与分析1、数字信号编码结果观察不同编码方式下的数字信号波形，分析其特点和优缺点。
例如，NRZ 编码简单但不具备自同步能力，曼彻斯特编码具有良好的自同步特性但编码效率较低。
2、信道传输对信号的影响在不同的信道衰减和噪声条件下，接收信号的幅度和波形发生了明显的变化。
信号系统实验报告
一、实验目的通过本次实验，加深对信号系统基本概念、原理和方法的了解，掌握信号系统的分析方法，培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理信号系统是信息传输和处理的基础，主要包括模拟信号和数字信号。
模拟信号是指连续变化的信号，如声音、图像等；数字信号是指离散变化的信号，如计算机数据等。
信号系统的主要功能是对信号进行传输、处理、变换和存储。
三、实验内容1. 模拟信号的产生与处理（1）实验目的：了解模拟信号的产生方法，掌握模拟信号处理的基本原理。
（2）实验原理：利用示波器、信号发生器等设备产生模拟信号，并通过放大、滤波、调制等处理方法对信号进行加工。
（3）实验步骤：①产生正弦波信号；②将正弦波信号放大；③对放大后的信号进行低通滤波；④观察滤波后的信号波形。
2. 数字信号的产生与处理（1）实验目的：了解数字信号的产生方法，掌握数字信号处理的基本原理。
（2）实验原理：利用数字信号发生器、数字信号处理器等设备产生数字信号，并通过采样、量化、编码等处理方法对信号进行加工。
（3）实验步骤：①产生数字正弦波信号；②对数字信号进行采样；③对采样后的信号进行量化；④观察量化后的信号波形。
3. 信号调制与解调（1）实验目的：了解信号调制与解调的基本原理，掌握调制和解调的方法。
（2）实验原理：调制是将信息信号加载到载波信号上，解调是将调制信号还原为原始信息信号。
（3）实验步骤：①产生数字信号；②将数字信号调制到载波信号上；③对调制后的信号进行解调；④观察解调后的信号波形。
四、实验结果与分析1. 模拟信号的产生与处理实验结果表明，通过示波器、信号发生器等设备可以产生正弦波信号，并通过放大、滤波等处理方法对信号进行加工。
滤波后的信号波形符合预期。
2. 数字信号的产生与处理实验结果表明，通过数字信号发生器、数字信号处理器等设备可以产生数字信号，并通过采样、量化等处理方法对信号进行加工。
量化后的信号波形符合预期。
3. 信号调制与解调实验结果表明，通过调制可以将数字信号加载到载波信号上，解调后可以将调制信号还原为原始信息信号。
实验二 模拟和数字信号光纤传输系统实验
输入序列
D
加扰输出
D
D
D
D
解扰器的框图如下：
输入加扰序列
D
加扰输出
D
D
D
D
解扰输出
6. PCM 编译码原理及数字电话光纤传输系统 PCM 主要包括抽样、 量化与编码三个过程。 抽样是把连续时间模拟信号转换成离散时间连续幅度的抽 样信号；量化是把离散时间连续幅度的抽样信号转换成离散幅度的数字信号；编码是将量化后的信号编码 形成一个二进制码组输出。国际标准化的 PCM 码组（电话语音）是八为码组代表一个抽样值。从通信中 的调制概念，可以认为 PCM 编码过程是模拟信号调制一个二进制脉冲序列，载波是脉冲序列，调制改变 脉冲序列的有无“1”、“0”，所以 PCM 编码称为脉冲编码调制。国际上存在 A 律和 μ 律两种 PCM 编译码标 准系列。脉码调制的过程如下图所示： 模拟信源
一路挂机后另一路将送忙音，当两部电话都挂机后通话结束。 电话接口芯片采用的是 AM79R70，电路原理如下:
AM79R70 应用电路图 AM79R70 的工作状态说明如下表： /DET 输出 状态 0 1 2 3 4 5 6 7 C3 0 0 0 0 1 1 1 1 C2 0 0 1 1 0 0 1 1 C1 0 1 0 1 0 1 0 1 两线状态 E1=1 开路 振铃 通话状态 挂机传输 Tip 开路 候机（备用） 接通极性反转 挂机极性反转 振铃回路 振铃回路 环路检测 环路检测 环路检测 环路检测 环路检测 环路检测 E1=0 振铃回路 振铃回路 B2EN 接地键 接地键 接地键 接地键 接地键 B2EN 接地键 B2EN＝1** VBAT1 馈电选择
二、实验内容
1.通过不同频率的正弦波、方波、三角波信号进行光传输实验。 2.电话语音通过光纤的模拟信道进行传输。 3.PN 序列的光纤传输。 4.CMI 码的光纤传输。 5.扰码的光纤传输。 6.用示波器观察两路音频信号的编码结果，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，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。
数字建模总结报告范文(3篇)
第1篇一、引言随着信息技术的飞速发展，数字建模已成为各行各业不可或缺的工具。
在本次实训中，我们通过学习数字建模的理论知识，掌握了一定的数字建模技能，并运用所学知识进行实际操作。
以下是本次实训的总结报告。
二、实训背景及目的1. 实训背景随着大数据、人工智能等技术的广泛应用，数字建模在各个领域发挥着越来越重要的作用。
为了提高我们的专业素养，适应社会发展的需求，本次实训旨在通过实际操作，让我们掌握数字建模的基本原理和方法，提高我们的实践能力。
2. 实训目的（1）了解数字建模的基本概念、原理和方法；（2）掌握数字建模软件的使用技巧；（3）培养我们的创新思维和解决问题的能力；（4）提高我们的团队协作能力。
三、实训内容1. 数字建模基本理论（1）数字建模的概念：数字建模是指在计算机上模拟现实世界中的系统、过程或现象，以便于分析、预测和优化。
（2）数字建模的分类：根据建模目的和模型类型，可分为物理模型、数学模型、统计模型等。
（3）数字建模的方法：主要包括结构化方法、面向对象方法、系统动力学方法等。
2. 数字建模软件介绍（1）MATLAB：一款高性能的数值计算和可视化软件，广泛应用于工程、科学、经济等领域。
（2）Python：一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级编程语言，具有丰富的库和工具，便于进行数字建模。
（3）R语言：一种专门用于统计分析的编程语言，广泛应用于生物统计、金融分析等领域。
3. 实际操作（1）选择建模工具：根据实际需求，选择合适的数字建模软件。
（2）建立模型：根据所掌握的理论知识，结合实际情况，建立相应的数字模型。
（3）模型验证与优化：对模型进行验证，确保模型的准确性和可靠性；根据实际情况，对模型进行优化。
四、实训成果1. 理论知识掌握：通过本次实训，我们对数字建模的基本理论、方法有了较为全面的了解。
2. 实践能力提升：在实训过程中，我们熟练掌握了MATLAB、Python、R语言等数字建模软件的使用技巧。
模拟信号数字化传输系统的建模与分析
模拟信号数字化传输系统的建模和分析涉及到将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，并进行传输和恢复的过程。
以下是一个常见的模拟信号数字化传输系统的建模和分析步骤：
1. 采样：使用采样器以一定的时间间隔对模拟信号进行采样，将连续的模拟信号转换为离散的样本值。
采样频率需要满足奈奎斯特采样定理，即采样频率要大于信号最高频率的两倍。
2. 量化：采样后，使用量化器将每个采样值映射为离散的数字数值。
量化器将连续的采样值近似为有限个离散的数值级别，这个过程引入了量化误差，决定了数字信号的精度。
3. 编码：对量化后的数字信号进行编码，将其转换为二进制形式，便于传输和存储。
常见的编码方式有二进制编码、格雷码等。
4. 信道传输：将编码后的数字信号通过信道进行传输。
在传输过程中，信号可能会受到噪声、失真和干扰等影响，导致信号质量下降。
5. 解码：在接收端，对传输过程中的数字信号进行解码，恢复为经过量化和编码前的数字信号。
6. 重构：解码后的数字信号经过一个重构滤波器进行重构，以去除
量化误差，并还原为连续的模拟信号。
7. 分析与评估：对传输系统的性能进行分析和评估，包括信号失真度、信噪比、位错误率等指标的计算和评估。
可以通过信道容量、传输延迟等指标来评估系统的效率和可靠性。
在模拟信号数字化传输系统的建模和分析过程中，需要考虑信号的采样率、量化精度、编码方式、信道特性、解码算法等参数的选择和优化，以及信号处理算法的设计和实现。
这些步骤和参数的选择会影响到数字信号的质量和传输系统的性能。
PCM模拟信号数字传输系统的设计与建模-通信课设答辩(共14张)
The end
thanks
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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。在本次用到的逐次 比较型编码方式中，一般均按极性码、段落码、 段内码的顺序排列。
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段落码 段内码
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模块 演示 (mókuài)
编码部分
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编码(biān mǎ)结果显示：
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译码部分(bù fen)
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封装之后(zhīhòu)的总原理图：
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实验 总结 (shíyàn)
1.了解13折线的工作原理。 2.熟悉simulink的用法 3.实验过程中的问题 ①采样时间的选择影响编码的结果。 ②增益的选取范围过大过小都影响编码结果。
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非均匀 量化 (jūnyún)
非均匀量化的实际方法通常是将抽样值通过压 缩再进行均匀量化。 通常使用的压缩器中， 大多采用对数式压缩( A律压扩 )。 即13折线法。
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编码 与译码 (biān mǎ)
所谓编码就是把量化后的信号变换成代码，其相 反的过程称为译码。
PCM模拟信号数字传输系统(xìtǒng)的设 计
与ห้องสมุดไป่ตู้模
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一，工作原理
二，模块 演示 (mókuài) 三，实验总结
第2页，共14页。
工作 原理 (gōngzuò)
中文称：脉冲编码调制 脉冲编码调制的原理： 数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、
量化和编码产生的，称为PCM，即脉冲编码调 制。简单说就是模/数转换 量化方法：模拟信号的量化分为均匀量化和非 均匀量化 本设计采用非均匀量化方法。
PCM模拟信号数字传输系统的设计 设计报告
电子技术课程设计报告
题 目：PCM模拟信号数字传输系统的设计
与建模
PCM模拟信号数字传输系统的设计与建模
摘 要
PCM系统包括模拟信号的数字化、信道传输和数字信号还原为模拟信号等三个模块，其中模拟信号的数字化把连续的模拟信号转化为用二进制代表的数字信号，它包括抽样、量化和编码三个步骤；信道是信号传输的通道，在传输过程中可能会引入噪声而影响信号的质量；数字信号还原模拟信号解码、低通等过程组成，它把数字信号恢复成连续的模拟信号。
图3.2模拟信号的量化
量化后的抽样信号于量化前的抽样信号相比较，当然有所失真，且不再是模拟信号。这种失真在接收端还原模拟信号是变现为噪声，并称为量化噪声。量化噪声的大小取决于把样值分级“取整”的方式，分的级数越多，即量化极差或间隔越小，量化噪声也越小。
模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。由于均匀量化存在的主要缺点是：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 较小时，则信号量化噪声功率比也就很小，这样的话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，对于弱信号时，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。
量化后的抽样信号在一定的取值范围内仅有有限个可取的样值，且信号正、负幅度分布的对称性使正、负样值的个数相等，正、负向的量化级对称分布。若将有限个量化样值的绝对值从小到大依次排列，并对应的依次赋予一个十进制数字代码，在码前以“+”、“—”号为前缀，来区分样值的正负，则量化后的抽样信号就转化为按抽样时序排列的一串十进制数字码流，即十进制数字信号。把量化的抽样信号变换成给定字长的二进制码流的过程为编码。
基于 2ask 的数字传输系统的建模与仿真课程设计报告(一)
基于 2ask 的数字传输系统的建模与仿真课程设计报告(一)基于 2ask 的数字传输系统的建模与仿真课程设计报告课程设计的目的本课程设计的目的主要是通过设计和实现基于 2ask 的数字传输系统，让学生们深入了解数字传输系统的构建流程，掌握数字传输技术的实际应用和相关实验技能。
同时，通过对 2ask 的学习和实践，帮助学生们掌握这种新型数字传输技术，并培养他们的创新意识和实践能力。
课程设计的内容阶段一：理论学习在本阶段，学生们将学习数字传输系统的相关概念和理论知识，并掌握相关的基础数学知识和一些重要的基础技能。
包括： - 数字传输系统的基本概念和原理 - 数字传输系统的模型及模拟方法 - 2ask 技术的原理及其应用 - 基于 2ask 的数字传输系统的设计和实现方法阶段二：实验设计与实践在本阶段，学生们将进行基于 2ask 技术的数字传输系统的实验设计和实践，主要包括以下内容： - 2ask 技术的模拟和实验验证 - 2ask 技术在数字传输系统中的应用实例 - 基于 2ask 的数字传输系统建模和仿真阶段三：报告撰写和展示在本阶段，学生们将根据课程设计要求，撰写综合性实验报告，并进行实验成果的展示和分享。
这也是测试学生实验能力和创新思维的重要环节。
实验设备和工具在本课程设计中，将需要使用如下设备和工具： - 一台高性能计算机- MATLAB/Simulink 软件 - 2ask 数字传输实验平台 - 实验用电脑、信号发生器、示波器等器材课程设计的评价本课程设计将采用下面的评价方式： - 课程设计报告和实验报告 30% - 实验成果展示和演讲 30% - 实验室操作和记录 20% - 自主探究和研究报告 20%总结通过本次课程设计，学生们将获得更深入的数字传输系统的实践经验，并且可以更加深入地了解数字传输技术的应用和发展趋势。
通过多种实践手段，本阶段的培训将在学生的创新意识、实践能力和团队协作精神等方面得到很好的提升。
模拟信号数字化课程设计报告书
模拟信号数字化一、课程设计的目的通过本次课程设计的学习我们不仅要能够加深对在课堂中的理论知识的理解并且巩固理论课上所学的有关PCM编码和译码的基本的概念、理论和方法。
利用Matlab软件平台运行，对模块进行调试、仿真和分析。
对结果记性分析，输出结果应和结论一致，且符合理论。
通过这些过程不但可以能锻炼我们发现问题、分析问题和解决问题的能力，而且还能够通过实验学习和掌握到书本中不能学习到的实践知识和经验。
并且能够通过实验验证一些基本的简单的理论，为以后自己学习工作积累充分的实践知识和经验。
二、课程设计的要求在本次课程设计中利用Matlab软件集成环境下的Simulink仿真平台通过理论分析，设计一个 PCM编译码系统用示波器观察编码与译码前后的结果，即在示波器上信号波形，根据运行的数据和波形来分析该系统性能。
结合理论分析验证结果的正确性。
（1）利用Simulink对系统建模设计一个PCM的编译解码器。
（2）输入模拟的话音信号并且观察其输出波形。
（3）对系统设计进行仿真演示。
三、课程设计涉及原理（一）PCM原理数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（Pulse-code modulation），即脉冲编码调制。
PCM是实现语音信号数字化的一种方法，就是把一个时间连续，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数字信号后在信道中传输。
脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码的过程。
PCM系统的原理框图简要介绍。
原理框图如下。
（二）PCM的工作包括：抽样，量化，编码。
1、抽样：把连续信号变为时间轴上离散的信号过程称为抽样抽样必须遵守奈奎斯特抽样定理。
离散信号才可以完全代替连续信号。
2、量化：量化是把幅度连续变化的模拟量变成用有限为二进制数字量的过程。
量化分为均匀量化和非均匀量化由于均匀量化的缺点所以实际中往往用非均匀量化。
在实际中使用的是两种对数形式的压缩特性：A律和U律，U律PCM用于北美和日本，A律PCM用于欧洲和我国，由于A律压缩实现复杂，常使用13折线法编码。
基于 2ask 的数字传输系统的建模与仿真课程设计报告
基于 2ask 的数字传输系统的建模与仿真课程设计报告一、设计目的和背景数字传输系统是现代通信领域中的一个重要组成部分，其在实现数字信号传输、高速数据交换、远程通信等方面具有重要作用。
因此，数字传输系统的建模和仿真技术也变得越来越重要。
本课程旨在通过利用2ask软件进行数字传输系统的建模和仿真，培养学生对数字传输系统的深入理解与应用能力。
二、教学原则本课程以理论与实践相结合为原则，旨在帮助学生充分理解数字传输系统的基础知识以及其在实际应用中的应用方法。
同时，本课程也将借助2ask软件，帮助学生通过实验来深刻理解数字传输系统。
三、实验教学内容本课程实验教学的具体内容如下：1.数字信号传输原理的理论讲解：介绍数字信号传输系统的基础知识，包括数字信号的表示方法、码元的基础知识、传输速率、传输媒介等。
2. 数字传输系统的建模：通过借助2ask软件，对数字传输系统进行建模，理解数字传输系统的各个组成部分的功能与作用。
3.传输码调制技术的仿真：通过信道编码技术的仿真，掌握传输码调制技术的设计方法，并了解传输码调制的原理和应用场景。
4.数字调制与解调技术的仿真：通过数字调制的仿真实验，掌握数字调制与解调技术的原理、应用场景和设计方法，理解各个数字调制技术之间的异同。
5.噪声对数字传输信号的影响分析的仿真：通过噪声对数字传输信号的影响分析的仿真实验，理解在实际应用中数字传输系统运行的复杂性。
四、实验教学环境和设备本课程实验教学建议在计算机实验室中开展，计算机实验室应当配备2ask软件，并具备良好的网络环境和相应的硬件设施，以保证数字传输系统的仿真效果。
五、实验教学步骤1）对数字传输系统进行建模：a.了解数字传输系统的每一个组成部分的功能和作用；b. 在2ask中选择数字传输系统模板，进行数字传输系统的建模；c.对数字传输系统参数进行设置，并检查数字传输系统的基础参数是否符合实际要求。
2）传输码调制技术的仿真a. 选择2ask中的传输码调制模板，在模板加载后进行传输码调制实验的仿真；b.分析仿真结果，并对传输码编解码和编码策略进行设计和优化。
模拟信号数字化传输系统的建模与分析
模拟信号数字化传输系统的建模与分析现代通信技术的核心在现代通信领域，模拟信号数字化传输技术是至关重要的。
它涉及到将模拟信号通过采样、量化和编码等过程转化为数字信号，以便在数字传输系统中进行高效、可靠的传输。
本文将以“模拟信号数字化传输系统的建模与分析”为主题，深入探讨这一技术的核心原理和应用。
一、模拟信号数字化传输的基本原理1. 试题：什么是模拟信号数字化传输？答案：模拟信号数字化传输是将模拟信号通过采样、量化和编码等过程转化为数字信号，以便在数字传输系统中进行传输的过程。
2. 试题：模拟信号数字化传输的主要步骤有哪些？答案：模拟信号数字化传输的主要步骤包括采样、量化和编码。
采样是将模拟信号在时间上离散化，量化是将连续的模拟信号值映射到有限的数字级别，编码是将量化后的数字信号转换为二进制代码。
二、模拟信号数字化传输系统的建模1. 试题：如何建立模拟信号数字化传输系统的模型？答案：建立模拟信号数字化传输系统的模型需要考虑信号特性、传输通道特性、噪声特性等因素。
通常，可以采用数学模型和仿真软件来建立模型，通过模型可以分析和预测系统的性能。
2. 试题：模拟信号数字化传输系统模型中需要考虑哪些关键参数？答案：模拟信号数字化传输系统模型中需要考虑的关键参数包括采样频率、量化位数、编码方式、传输通道的特性、噪声水平等。
这些参数将直接影响传输系统的性能和信号质量。
三、模拟信号数字化传输系统的分析1. 试题：如何分析模拟信号数字化传输系统的性能？答案：分析模拟信号数字化传输系统的性能可以通过以下方法：-信号失真分析：评估信号在传输过程中的失真程度，包括量化噪声、传输通道引起的失真等。
-信号信噪比分析：计算信号的信噪比，评估信号的质量和可靠性。
-传输效率分析：评估系统的传输效率，包括数据传输速率和带宽利用率等。
2. 试题：模拟信号数字化传输系统分析中可能遇到哪些挑战？答案：模拟信号数字化传输系统分析中可能遇到的挑战包括：-信号复杂性的处理：模拟信号可能具有复杂的波形和频率成分，需要有效的建模和分析方法来处理。
信号传输实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展，信号传输技术在各个领域都发挥着至关重要的作用。
本实验旨在通过一系列的信号传输实验，加深对信号传输基本原理、技术及实际应用的理解。
实验涵盖了模拟信号和数字信号的传输，以及信号调制、解调、滤波等关键环节。
二、实验目的1. 理解信号传输的基本原理和过程。
2. 掌握信号调制、解调、滤波等关键技术。
3. 熟悉模拟信号和数字信号传输的特点及区别。
4. 分析信号传输过程中可能出现的干扰和噪声，并提出相应的解决方法。
三、实验内容1. 模拟信号传输实验（1）实验原理：通过观察示波器上的波形，分析模拟信号的传输过程，包括调制、解调、滤波等环节。
（2）实验步骤：1. 连接实验电路，包括信号发生器、调制器、解调器、滤波器等。
2. 调整信号发生器，产生一定频率和幅度的正弦波信号。
3. 观察调制器输出波形，分析调制效果。
4. 将调制后的信号输入解调器，观察解调效果。
5. 通过滤波器滤除噪声，观察滤波效果。
（3）实验结果与分析：通过实验，我们发现模拟信号在传输过程中容易受到干扰和噪声的影响，导致信号失真。
调制、解调、滤波等环节可以有效提高信号质量，降低干扰和噪声的影响。
2. 数字信号传输实验（1）实验原理：通过观察示波器上的波形，分析数字信号的传输过程，包括编码、解码、传输等环节。
（2）实验步骤：1. 连接实验电路，包括数字信源、编码器、解码器、传输线路等。
2. 调整数字信源，产生一定频率和幅度的数字信号。
3. 观察编码器输出波形，分析编码效果。
4. 将编码后的信号通过传输线路传输。
5. 观察解码器输出波形，分析解码效果。
（3）实验结果与分析：通过实验，我们发现数字信号在传输过程中具有较强的抗干扰能力，能够有效降低噪声的影响。
编码、解码等环节可以提高信号传输的可靠性。
3. 信号调制、解调实验（1）实验原理：通过观察示波器上的波形，分析信号调制、解调过程。
（2）实验步骤：1. 连接实验电路，包括调制器、解调器、滤波器等。
数字传输实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数字传输系统的基本原理和组成；2. 掌握数字调制和解调的基本方法；3. 学习数字信号在信道中传输的特性；4. 评估数字传输系统的性能，包括误码率等指标。
二、实验原理数字传输系统是将数字信号通过信道传输的过程。
实验中，我们将模拟数字信号的产生、调制、传输和解调过程，以验证数字传输系统的基本原理。
1. 数字信号的产生：通过数字信号发生器产生数字序列，作为输入信号；2. 数字调制：将数字序列映射为模拟信号，以便在信道中传输；3. 传输：将模拟信号通过信道传输，信道可能引入噪声和干扰；4. 数字解调：将接收到的模拟信号恢复为数字序列；5. 性能评估：计算误码率等指标，评估数字传输系统的性能。
三、实验设备1. 数字信号发生器；2. 数字调制器；3. 信道模拟器；4. 数字解调器；5. 计算机及相应软件。
四、实验步骤1. 准备工作：设置实验参数，如采样频率、码元速率等；2. 数字信号产生：使用数字信号发生器产生数字序列；3. 数字调制：将数字序列映射为模拟信号，进行调制；4. 信道传输：通过信道模拟器模拟信道传输过程，引入噪声和干扰；5. 数字解调：对接收到的模拟信号进行解调，恢复数字序列；6. 性能评估：计算误码率等指标，评估数字传输系统性能。
五、实验结果与分析1. 数字信号产生：实验中产生的数字序列满足实验要求；2. 数字调制：调制后的模拟信号满足实验要求；3. 信道传输：信道模拟器引入的噪声和干扰符合实验预期；4. 数字解调：解调后的数字序列与原始数字序列基本一致；5. 性能评估：误码率等指标满足实验要求。
六、实验总结通过本次实验，我们掌握了数字传输系统的基本原理和组成，了解了数字调制和解调的基本方法，学会了数字信号在信道中传输的特性。
同时，我们评估了数字传输系统的性能，为实际应用提供了参考。
在实验过程中，我们发现以下几点：1. 采样频率的选择对数字信号产生和传输至关重要；2. 数字调制和解调方法的选择对误码率有较大影响；3. 信道模拟器的噪声和干扰设置对实验结果有较大影响。
实验二模拟信号数字化传输系统的建模与分析报告
实验二模拟信号数字化传输系统的建模与分析一、实验目的1. 进一步掌握Simulink 软件使用的基本方法；2. 熟悉信号的压缩扩张；3. 熟悉信号的量化；4. 熟悉PCM 编码与解码。
二、实验仪器带有MATLAB 和SIMULINK 开发平台的微机。
三、实验原理3.1 信号的压缩和扩张非均匀量化等价为对输入信号进行动态范围压缩后再进行均匀量化。
中国和欧洲的PCM 数字电话系统采用A 律压扩方式，美国和日本则采用μ律方式。
设归一化的话音输入信号为[ 1, 1] x∈−，则A 律压缩器的输出信号y 是：其中，sgn(x) 为符号函数。
A 律PCM 数字电话系统国际标准中，参数A=87.6。
Simulink 通信库中提供了“A-Law Compressor”、“A-LawExpander”以及“Mu-Law Compressor”和“Mu-Law Expander”来实现A 律和Ö 律压缩扩张计算。
压缩系数为87.6 的 A 律压缩扩张曲线可以用折线来近似。
16 段折线点坐标是其中靠近原点的4 段折线的斜率相等，可视为一段，因此总折线数为13 段，故称13 段折线近似。
用Simulink 中的“Look-Up Table ”查表模块可以实现对13 段折线近似的压缩扩张计算的建模，其中，压缩模块的输入值向量设置为[-1,-1/2,-1/4,-1/8,-1/16,-1/32,-1/64,-1/128,0,1/128,1/64,1/32,1/16,1/8,1/4,1/2,1]输出值向量设置为[-1:1/8:1]扩张模块的设置与压缩模块相反。
3.2 PCM 编码与解码PCM 是脉冲编码调制的简称，是现代数字电话系统的标准语音编码方式。
A 律PCM 数字电话系统中规定：传输话音信号频段为300Hz到3400Hz ，采样率为8000 次/ 秒，对样值进行13 折线压缩后编码为8bit二进制数字序列。
因此，PCM 编码输出的数码速率为64Kbps 。
模拟信号的数字传输仿真实验
实验三 模拟信号的数字传输仿真一、实验目的1、 掌握PCM 的编码原理。
2、 掌握PCM 编码信号的压缩与扩张的实现方式二、实验内容1、 设计一个PCM 调制系统的仿真模型2、 采用信号的压缩与扩张方式来提高信号的信噪比三、基本原理在现代通信系统中，以PCM （脉冲编码调制）为代表的编码调制技术被广泛地应用于模拟信号和数字传输中，所谓脉冲编码调制，就是将模拟信号的抽样量化值变换成代码，其编码方式如下图所示： m (t ) 抽样量化 信道低通滤波 m s (t ) m sq (t ) 噪声 编码 译码 m sq (t )m ‘s (t )PCM 编码经过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。
为了便于用数字电路实现，其量化电平数一般为2的整数次幂，这样可以将模拟信号量化为二进制编码形式。
其量化方式可分为两种：均匀量化编码：常用二进制编码，主要有自然二进码和折叠二进码两种。
非均匀量化编码：常用13折线编码，它用8位折叠二进码来表示输入信号的抽样量化值，第一位表示量化值的极性，第二至第四位（段落码）的8种可能状态分别代表8个段落的起始电平，其它4位码（段内码）的16种状态用来分别代表每一段落的16个均匀划分的量化级。
通常情况下，我们采用信号压缩与扩张技术来实现非均匀量化，就是在保持信号固有的动态范围的前提下，在量化前将小信号放大，而将大信号进行压缩。
采用信号压缩后，用8位编码就可以表示均匀量化11位编码是才能表示的动态范围，这样能有效地提高校信号编码时的信噪比。
四、实验步骤在SystemVue 系统仿真软件中，系统提供了A 律和μ律两种标准的压缩气和扩张器，用户可以根据需要选取其中一种进行仿真实验。
1、设置一个均值为0，标准差为0.5的具有高斯分布的随机信号作为仿真用的模拟信号源。
2、在信号源的后方放置一个巴特沃思低通滤波器，设置其截止频率为10Hz，滤除高频分量。
3、在滤波器右侧放置一个A律13折线的压缩器（在通信库的Processors标签下），对信号进行压缩，并设定最大输入为1v。
模拟信号的数字化传输系统设计(共16页)
模拟信号的数字化传输系统(xìtǒng)设计摘要(zhāiyào)本设计(shèjì)结合PCM的抽样、量化、编码原理(yuánlǐ)，利用MATLAB 软件编程和绘图功能，完成了对脉冲编码调制（PCM）系统的建模与仿真分析。
课题中主要分为三部分对脉冲编码调制（PCM）系统原理进行建模与仿真分析，分别为采样、量化和编码原理的建模仿真。
通过对脉冲编码调制（PCM）系统原理的仿真分析，设计者对PCM原理及性能有了更深刻的认识，并进一步掌握MATLAB软件的使用。
第一章绪论数字通信系统由于具有许多优点而成为当今通信的发展方向。
然而日常生活中大部分信号都是模拟信号。
相对于模拟通信来说，数字通信有抗干扰能力强、保密性好、可以再生、没有噪声积累等优势。
但是，现实生活中有很多模拟新源，模拟信源输出的信号是模拟信号，要将其在数字通信系统中进行传输，则必须经过相应的处理。
研究模拟信号的数字化传输有着极其重要的意义。
在1937年，英国人里费（A.H.Reeves）提出(tí chū)了脉冲编码调制（PCM）方式(fāngshì)。
从此揭开了近代数字传输的序幕。
PCM系统的优点是：抗干扰性强；失真小；传输特性稳定，远距离再生中继时噪声不累积，而且可以采用有效编码、纠错(jiū cuò)编码和保密编码来提高通信系统的有效性、可靠性和保密性。
另外，由于PCM可以把各种消息（声音、图像、数据等等）都变换成数字信号进行传输，因此可以实现传输和交换(jiāohuàn)一体化的综合通信方式，而且还可以实现数据传输与数据处理一体化的综合信息处理。
故它能较好地适应信息化社会对通信的要求。
PCM的缺点是传输带宽宽、系统较复杂。
但是，随着数字技术的飞跃发展这些缺点也不重要。
因此，PCM是一种极有发展前途的通信方式。
第二章 MATLAB简介2.1 MATLAB软件简介MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
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实验二模拟信号数字化传输系统的建模与分析
一、实验目的
1. 进一步掌握Simulink 软件使用的基本方法；
2. 熟悉信号的压缩扩张；
3. 熟悉信号的量化；
4. 熟悉PCM 编码与解码。
二、实验仪器
带有MATLAB 和SIMULINK 开发平台的微机。
三、实验原理
3.1 信号的压缩和扩张
非均匀量化等价为对输入信号进行动态范围压缩后再进行均匀量
化。
中国和欧洲的PCM 数字电话系统采用A 律压扩方式，美国和日本
则采用μ律方式。
设归一化的话音输入信号为[ 1, 1] x∈−，则 A 律压缩器的输出信号y 是：
其中，sgn(x) 为符号函数。
A 律PCM 数字电话系统国际标准中，
参数A=87.6。
Simulink 通信库中提供了“A-Law Compressor”、“A-Law
Expander”以及“Mu-Law Compressor”和“Mu-Law Expander”来实
现 A 律和Ö律压缩扩张计算。
压缩系数为87.6 的A 律压缩扩张曲线可以用折线来近似。
16 段折
线点坐标是
其中靠近原点的4 段折线的斜率相等，可视为一段，因此总折线
数为13 段，故称13 段折线近似。
用Simulink 中的“Look-Up Table ”查表模块可以实现对13 段折线近似的压缩扩张计算的建模，其中，压
缩模块的输入值向量设置为
[-1,-1/2,-1/4,-1/8,-1/16,-1/32,-1/64,-1/128,0,1/128,1/64,1/32,1/16,1/8,1
/4,1/2,1]
输出值向量设置为[-1:1/8:1]
扩张模块的设置与压缩模块相反。
3.2 PCM 编码与解码
PCM 是脉冲编码调制的简称，是现代数字电话系统的标准语音编码方式。
A 律PCM 数字电话系统中规定：传输话音信号频段为300Hz到3400Hz ，采样率为8000 次/ 秒，对样值进行13 折线压缩后编码为8bit二进制数字序列。
因此，PCM 编码输出的数码速率为64Kbps 。
PCM 编码输出的二进制序列中，每个样值用8 位二进制码表示，
其中最高比特位表示样值的正负极性，规定负值用“0 ”表示，正值用“1 ”表示。
接下来3 位比特表示样值的绝对值所在的8 段折线的段落号，最后 4 位是样值处于段落内16 个均匀间隔上的间隔序号。
在数学上，PCM 编码的低7 位相当于对样值的绝对值进行13 折线近似压缩后的7bit 均匀量化编码输出。
四、实验内容
1. 设计一PCM 编码器，要求该编码器能够对取值在[-1 ；1] 内的归一
化信号样值进行编码；
2. 设计一个对应于以上编码器的PCM 解码器；
3. 在以上两项内容的基础上，建立PCM 串行传输系统，并在传输信
道中加入指定错误概率的随机误码。
五、实验过程
1、PCM编码器建模与仿真
框图
参数设置：saturation限幅器：上限值为1，下限值为-1.
Relay：
1D Look Up Table 13折线压缩器：
Gain增益127.
Quantizer量化间距为1。
Integer to Bit Converter 输出7位。
运行结果：
结果为11110010，与教材结果相同。
2、PCM译码器建模与仿真
框图
PCM编码子系统：
参数设置：PCM编码子系统参数与1中一样。
PCM译码器中，
Relay：
Bit to Integer Converter 7位。
Gain 1/127.
1D Look Up Table :
仿真结果：
3、PCM串行传输系统建模与仿真
框图：
参数设置：
PCM解码器子系统relay下限改为-1，其余不变。
Signal generator 信号发生器：
采样速率1/8000
Buffer：
信道错误比特率设置为0.01
Buffer1 大小设置为8
仿真采样率必须是仿真模型中最高信号速率的整数倍，在此模型中，信道传输速率最高，为64kbit/s，故仿真步进设置为1/64000s。
仿真结果：
由图中可知，对应于信道产生误码的位置，解码输出波形中出现了干扰脉冲，信道中错误别位位于PCM编码字串最高位时，引起干扰最大，位于最低位的误码引起的干扰最低。
六、实验心得
1、实验1搭建了一个PCM编码器，因为对信号进行了取绝对值，13折线压缩表可以不用写负值。
放大后的结果可能会有小数，用quantizer四舍五入取整。
2、实验二是PCM译码器，各模块参数跟编码器相反。
3、输入的信号有负值，如果采用实验二的译码器，负值将全部置0，所以先将译码器的delay下限设置为-1.
由仿真结果图中可知，对应于信道产生误码的位置，解码输出波形中出现了干扰脉冲，信道中错误别位位于PCM编码字串最高位时，引起干扰最大，位于最低位的误码引起的干扰最低。