通信原理脉冲编码调制与解调实验
云南师范大学通信原理实验-05(脉冲编码调制与调解PCM)
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二．实验过程
1、实验现象及结果 ① 按照步骤一的连接好实验实物，如图：
测得 PCM 编码信号（PCMB-OT）的波形如下：
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与上路帧同步信号对比波形为：
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两者比较波形如下：
其中上路系带模拟信号（S-IN）与下路 PCM 解调信号（JPCM）波形如下：
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课后总结及思考： 1、TP3067 PCM 编码器输出的 PCM 码的速率是多少？在本实验中，为什么要给 TP3067 提供 2.048MHz 的时钟？ 答：TP3067 PCM 编码器输出的 PCM 码的速率是 64Kb/S，属于国际标准。 由 PCM 帧结构知，l 帧共有 32 路时隙，每路时隙 8bit，每秒有 8000 帧，故 30/32 路 PCM 基群的码率为：8000*32*8=2.048Mb/s，即 TP3067 提供的 PCM 编译码电路的时钟 频率。 2、在脉码调制中，选用折叠二进码为什么比选用自然二进码好？ 答：采用折叠二进码可以大为简化编码的过程，而且在传输过程中如果出现误码，对 小信号的影响较小，有利于减小平均量化噪声。 3、脉冲编码调制系统的输出信噪比与哪些因素有关？ 答：均匀量化器的输出信号量噪比为 S/Nq=M2。对于 PCM 系统，解码器中具有这个 信号量噪比的信号还要通过低通滤波器。用 N 位二进制码进行编码时，上式可写为 S/Nq=22N。这表明，PCM 系统的输出信号蓐噪比仅和编码位数 N 有关，且随 N 按指数 规律增大。对于一个频带限制在 f 的低通信号，按抽样定理，有 S/Nq=22（B/f） ，即 PCM 系统的输出信号晕噪比随系统的带宽 B 按指数规律增长。
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低功耗工作电流 30mA,备用状态时只有 100pA 出，与 TTL 电平兼容。 一般商业品工作温度范围为 0-70℃，工业品为-40-+85℃。 实物图如下：
脉冲编码调制与解调实验
实验二脉冲编码调制与解调实验—. 实验目的1.加深对PCM编码过程的理解。
2.熟悉PCM编、译码专用集成芯片的功能和使用方法。
3.了解PCM系统的工作过程。
二. 实验电路工作原理（一） PCM基本工作原理脉冲调制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。
所谓抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。
该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息，也就是说能无失真的恢复原模拟信号。
它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。
在该实验中，抽样速率采用8Kbit/s。
所谓量化，就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示。
一个模拟信号经过抽样量化后，得到已量化的脉冲幅度调制信号，它仅为有限个数值。
所谓编码，就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。
然而，实际上量化是在编码过程中同时完成的，故编码过程也称为模/数变换，可记作A/D。
由此可见，脉冲编码调制方式就是一种传递模拟信号的数字通信方式。
PCM的原理如图2-1所示。
话音信号先经防混叠低通滤波器，进行脉冲抽样，变成8KHz 重复频率的抽样信号（即离散的脉冲调幅PAM信号），然后将幅度连续的PAM信号用“四舍五入”办法量化为有限个幅度取值的信号，再经编码，转换成二进制码。
对于电话，CCITT 规定抽样率为8KHz，每抽样值编8位码，即共有28=256个量化值，因而每话路PCM编码后的标准数码率是64kb/s。
为解决均匀量化时小信号量化误差大、音质差的问题，在实际中采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法，即量化特性在小信号时分层密、量化间隔小，而在大信号时分层疏、量化间隔大，如图2—2所示。
在实际中广泛使用的是两种对数形式的压缩特性：A律和 律。
A 律PCM 用于欧洲和我国，μ律用于北美和日本。
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
1.PCM脉冲编码调制解调
实验报告课程名称通信原理实验名称脉冲编码调制解调实验专业通信工程班级学号姓名指导教师彭祯2011年6 月4日实验一脉冲编码调制解调实验实验名称脉冲编码调制解调实验评分实验日期2011 年10 月9 日指导教师彭祯姓名专业班级通信工程学号一、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、了解大规模集成电路W681512的使用方法。
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、实验原理PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。
抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散、幅度离散的数字信号；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）是用八位码组代表一个抽样值。
编码后的PCM码组，经数字信道传输，在接收端，用二进制码组重建模拟信号，在解调过程中，一般采用抽样保持电路。
预滤波是为了把原始语音信号的频带限制在300Hz～3400Hz左右，所以预滤波会引入一定的频带失真。
图1-1 PCM 调制原理框图五、实验步骤1、将信号源模块和模块2固定在主机箱上，确保电源接触良好。
2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，将信号源模块和模块2的电源开关拨下，观察指示灯是否点亮，红灯为+5V电源指示灯，绿灯为-12V电源指示灯，黄色为+12V 电源指示灯。
（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，再打开电源做实验，不要带电连线）。
脉冲编码调制实验报告
一、实验目的1. 了解脉冲编码调制（PCM）的工作原理和实现过程；2. 掌握PCM编译码器的组成和功能；3. 验证PCM编译码原理在实际应用中的有效性；4. 分析PCM编译码过程中可能出现的问题及解决方法。
二、实验原理脉冲编码调制（PCM）是一种将模拟信号转换为数字信号的方法。
其基本原理是：首先对模拟信号进行抽样，使其在时间上离散化；然后对抽样值进行量化，使其在幅度上离散化；最后将量化后的信号编码成二进制信号。
PCM编译码器是实现PCM调制和解调的设备。
1. 抽样：抽样是指在一定时间间隔内对模拟信号进行采样，使其在时间上离散化。
抽样定理指出，为了无失真地恢复原信号，抽样频率必须大于信号最高频率的两倍。
2. 量化：量化是指将抽样值进行幅度离散化。
量化方法有均匀量化和非均匀量化。
均匀量化是将输入信号的取值域按等距离分割，而非均匀量化则是根据信号特性对取值域进行不等距离分割。
3. 编码：编码是指将量化后的信号编码成二进制信号。
常用的编码方法有自然二进制编码、格雷码编码等。
三、实验仪器与设备1. 实验箱：包括模拟信号发生器、抽样器、量化器、编码器、译码器等；2. 示波器：用于观察信号波形；3. 数字频率计：用于测量信号频率；4. 计算机软件：用于数据处理和分析。
四、实验步骤1. 模拟信号发生器输出一个连续的模拟信号；2. 通过抽样器对模拟信号进行抽样，得到一系列抽样值；3. 对抽样值进行量化，得到一系列量化值；4. 将量化值进行编码，得到一系列二进制信号；5. 将二进制信号输入译码器，恢复出量化值；6. 将量化值进行反量化，得到一系列反量化值；7. 将反量化值通过重建滤波器，恢复出模拟信号；8. 观察示波器上的信号波形，分析PCM编译码过程。
五、实验结果与分析1. 观察示波器上的信号波形，可以发现，通过PCM编译码过程，模拟信号被成功转换为数字信号，再恢复为模拟信号。
这验证了PCM编译码原理在实际应用中的有效性。
通信原理实验三 脉冲编码调制与解调实验(PCM)
实验报告学院：计信学院专业：网络工程班级：091 姓名学号实验组实验时间2012-5-24 指导教师成绩实验项目名称实验三脉冲编码调制与解调实验（PCM）实验目的1、掌握抽样信号的量化原理。
2、掌握脉冲编码调制的基本原理。
3、了解PCM系统中噪声的影响。
实验原理PCM原理框图如下图9-1所示。
信号源抽样保持模拟信号时钟信号量化编码PCM编码译码PCM编码时钟信号LPF模拟信号编码部分译码部分图9-1 PCM原理框图上图中，信号源模块提供音频范围内模拟信号及时钟信号，包括工作时钟2048K、位同步时钟64K、帧同步时钟8K，送模拟信号数字化模块，经抽样保持、量化、编码过程，产生64K码速率的PCM编码信号。
译码部分同样将PCM编码与各时钟信号送入，经译码、低通滤波器，还原出模拟信号。
实验仪器1.信号源模块2.模拟信号数字化模块3.20M双踪示波器4.带话筒立体机耳机实验步骤1、将模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。
2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下两个模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，两个模块均开始工作。
（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、PCM编码（1）信号源模块“2K正弦基波”幅度调节至3V左右。
（2）实验连线如下：信号源模块模拟信号数字化模块（模块左下方PCM编解码）2K正弦基波—————S－IN2048K———————2048K－IN64 K————————CLK－IN8K————————FRAM－IN（3）以“FRAM-IN”信号为内触发源，示波器双踪观测“FRAM-IN”、“PCM-OUT”测试点波形,PCM编码能够稳定观测，且每四帧编码为一个周期。
说明：帧信号对应的4位PCM编码的第一位码，是上一帧8位PCM编码的第8位，可能出现半位为0，半位为1的情况，这是由使用的PCM编译码芯片的工作时序决定。
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。
脉冲编码调制与解调实验
实验五脉冲编码调制解调实验一、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．了解大规模集成电路W681512的使用方法。
二、实验内容1．观察脉冲编码调制与解调的结果，观察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2.模拟信号数字化模块3.终端模块（可选）4.频谱分析模块5.20M双踪示波器一台6.音频信号发生器（可选）一台7.立体声单放机（可选）一台8.立体声耳机一副9.连接线若干四、实验原理模拟信号进行抽样后，其抽样值还是随信号幅度连续变化的，当这些连续变化的抽样值通过有噪声的信道传输时，接收端就不能对所发送的抽样准确地估值。
如果发送端用预先规定的有限个电平来表示抽样值，且电平间隔比干扰噪声大，则接收端将有可能对所发送的抽样准确地估值，从而有可能消除随机噪声的影响。
编码调制（PCM）简称为脉码调制，它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。
脉码调制的过程如图8-1所示。
PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。
抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散幅度离散的数字信号；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）是八位码组代表一个抽样值。
编码后的PCM码组，经数字信道传输，在接收端，用二进制码组重建模拟信号，在解调过程中，一般采用抽样保持电路。
预滤波是为了把原始语音信号的频带限制在300－3400Hz 左右，所以预滤波会引入一定的频带失真。
图8-1 PCM 调制原理框图在整个PCM系统中，重建信号的失真主要来源于量化以及信道传输误码，通常，用信号与量化噪声的功率比，即信噪比S/N来表示，国际电报电话咨询委员会（ITU-T）详细规定了它的指标，还规定比特率为64kb/s，使用A律或 律编码律。
通信原理-脉冲编码调制与解调实验波形拍摄
三．实验过程及波形记录1.对任意频率、幅度的模拟正弦信号脉冲编码调制与解调实验。
⑴将信号源模块中BCD码分频值（拔码开关SW04、SW05）设置为00000000 00000001，模拟信号数字化模块中拔码开关S1设置为0000，“编码幅度”电位器逆时针旋转到底。
⑵信号源模块产生一频率为2KHz,由“模拟输出”端送入到模拟信号数字化模块的“S-IN”端，再分别连接信号源模块的信号输出端“64K”、“8K”、“BS”与模拟信号数字化模块的信号输入端“CLKB-IN”、“FRAMEB-IN”、“2048K-IN”。
开电，观察“PCMB-OUT”端PCM编码。
⑶断电，分别连接模拟信号数字化模块上编译码时钟信号“CLKB-IN”和“CLK2-IN”,帧同步信号“FRAMEB-IN”和“FRAME2-IN”,PCM编译码信号输出点“PCMB-OUT”和信号输入点“PCM2-IN”。
开电，观察并比较基带模拟信号“S-IN”和解调信号“JPCM”.⑷改变正弦信号的频率，观察解调信号随之的波形变化由实验现象可知，当基带信号超过音频信号频带范围时，解调输出波形消失。
2.用模拟示波器定量观察PCM八位编码实验⑴断电，拆除所有信号连线，将拔码开关S1设置为1111。
⑵开电，观察2KHz基带信号，“S-IN2”、8KHz帧同步信号“FRAMEB-IN”,64KHz编码时钟信号“CLKB-IN”与PCM 编码信号“PCMB-OUT”的波形。
调节编码电位器，分析PCM 八位编码中极性码、段落码与段内码随基带信号幅值大小的变化而变化的情况。
从实验波形图可以看出随着“编码幅度”电位器的调整，编码输出也在变化。
⑶断电，分别连接信号点“CLKB-IN”和”“CLK2-IN”,“FRAMEB-IN”和“FRAME2-IN”,“PCMB-OUT”和“PCM2-IN”。
开电，观察并比较基带模拟信号“S-IN2”和解调信号“JPCM”。
通信原理实验报告--脉冲幅度调制与解调实验
本科实验报告课程名称：通信原理实验项目：脉冲幅度调制与解调实验实验地点：通信原理实验室专业班级：学号：学生姓名：指导教师：2012 年 6 月 16 日一、实验目的和要求：1.理解脉冲幅度调制的原理和特点。
2.了解脉冲幅度调制波形的频谱特性。
二、实验内容：1.观察基带信号、脉冲幅度调制信号、抽样时钟的波形，并注意观察它们之间的相互关系及特点。
2.改变基带信号或抽样时钟的频率，重复观察波形。
3.观察脉冲幅度调制波形的频谱。
三、主要仪器设备：信号源模块、PAM、AM模块、终端模块、频谱分析模块四、实验原理：抽样定理表明：一个频带限制在内的时间联系信号，如果以秒的时间对它进行等间隔抽样，则将被所得到的抽样值完全确定。
假设将信号和周期为T的冲激函数相乘，如图7-1所示。
乘积便是均匀间隔为T秒的的冲激序列，这些冲激序列的强度等于相应瞬时上的值，他表示对函数的抽样。
若用表示此抽样函数，则用：假设、、和的频谱分别为、和。
按照频率卷积定理，的傅里叶变换是和的卷积：因为，所以则该式表明，已抽样信号的频谱是无穷多个间隔为的相迭加而成。
这就意味着中包含的全部信息。
需要注意，若抽样间隔T变得大于，则和的卷积在相邻的周期内存在重叠，因此不能由恢复。
可见，是抽样的最大间隔，它被称为奈奎斯特间隔。
所谓脉冲振幅调制，即是脉冲载波的幅度随基带信号变化的调制方式。
如果脉冲载波是由脉冲组成的，则上述所介绍的抽样定理，就是脉冲幅度调制原理。
但是，实际上理想的冲激串物理实现困难，通常采用窄脉冲串来代替。
本实验模板采用32K或64K或1MHz的窄矩形脉冲来代替理想的窄脉冲串，当然，也可以采用外接抽样脉冲对输入信号进行脉冲幅度调制，本实验采用图7-3所示的原理方框图。
如下图所示，被抽样的信号从S201输入，若此信号为音频信号，则它经过TL084构成的电压跟随器隔离之后，被送到模拟开关4066的第一脚。
此时，将抽样脉冲由S202输入，其频率大于或等于输入音频信号频率的2倍即可，但至少应高于3400Hz。
通信原理实验(3)
实验三脉冲编码调制与解调实验一、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、了解大规模集成电路TP3067的使用方法。
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、观察脉冲编码调制信号的频谱。
三、实验仪器1、信号源模块2、模拟信号数字化模块3、频谱分析模块（可选）4、终端模块（可选）5、20M双踪示波器一台6、音频信号发生器（可选）一台7、立体声单放机（可选）一台8、立体声耳机（可选）一副9、连接线若干四、实验原理先规定模拟信号进行抽样后，其抽样值还是随信号幅度连续变化的，当这些连续变化的抽样值通过有噪声的信道传输时，接收端就不能对所发送的抽样准确地估值。
如果发送端用预的有限个电平来表示抽样值，且电平间隔比干扰噪声大，则接收端将有可能对所发送的抽样准确地估值，从而有可能消除随机噪声的影响。
脉冲编码调制（PCM）简称为脉码调制，它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。
脉码系统原理框图如图3-1所示。
PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。
抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散、幅度离散的数字信号；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）是用八位码组代表一个抽样值。
编码后的PCM码组，经数字信道传输，在接收端，用二进制码组重建模拟信号，在解调过程中，一般采用抽样保持电路。
预滤波是为了把原始语音信号的频带限制在300－3400Hz左右，所以预滤波会引入一定的频带失真。
图3-1 PCM 系统原理框图在整个PCM系统中，重建信号的失真主要来源于量化以及信道传输误码。
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,。
脉冲编码调制实验报告
脉冲编码调制实验报告脉冲编码调制实验报告引言：脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，PCM）是一种数字信号处理技术，广泛应用于通信领域。
本实验旨在通过实际操作，深入了解脉冲编码调制的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作，掌握脉冲编码调制的基本原理和实现方法，并了解其在通信系统中的应用。
二、实验仪器和材料1. 信号发生器2. 示波器3. 电阻、电容、电感等元器件4. 实验板三、实验原理脉冲编码调制是将模拟信号转换为数字信号的一种方法。
它通过对模拟信号进行采样、量化和编码，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
具体步骤如下：1. 采样：将连续的模拟信号离散化，按照一定的时间间隔对信号进行采样，得到一系列的采样值。
2. 量化：将采样得到的连续信号离散化为一组有限的离散值。
量化的过程中，需要确定量化级别和量化步长。
量化级别决定了离散值的个数，量化步长决定了离散值之间的间隔。
3. 编码：将量化后的离散信号转换为二进制码。
编码的方式有很多种，常用的有自然二进制码、反码和补码等。
四、实验步骤1. 连接实验电路：按照实验指导书上的电路图，连接实验电路。
确保电路连接正确，电源稳定。
2. 设置信号发生器：根据实验要求，设置信号发生器的频率和幅度。
3. 采样：将信号发生器输出的模拟信号输入到采样电路中，通过示波器观察采样结果。
调整采样频率和采样时间，观察采样结果的变化。
4. 量化：将采样得到的模拟信号输入到量化电路中，通过示波器观察量化结果。
调整量化级别和量化步长，观察量化结果的变化。
5. 编码：将量化后的离散信号输入到编码电路中，通过示波器观察编码结果。
调整编码方式，观察编码结果的变化。
五、实验结果与分析通过实验，我们成功实现了脉冲编码调制的过程，并观察到了不同参数下的采样、量化和编码结果。
实验结果表明，采样频率越高，采样结果越接近原始信号；量化级别越高，量化结果越接近原始信号；编码方式的选择对结果的精度和传输效率有重要影响。
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。
通信原理实验二
通信原理实验二实验二：调制与解调一、实验目的1. 理解调制与解调的基本概念；2. 掌握调幅（AM）、调频（FM）以及解调的原理；3. 实现AM、FM的信号调制与解调。
二、实验原理1. 调制原理调制是指在通信过程中将信息信号调制到载波上，以便传输的过程。
调制是将信息信号的某些特征参数随时间变化的过程。
1.1 调幅（AM）调制调幅是指通过改变载波的振幅来传输信息的一种调制方式。
调幅信号能够改变载波的背景亮度，使其随着信息信号的变化而变化。
1.2 调频（FM）调制调频是通过改变载波的频率来传输信息的一种调制方式。
调频信号能够改变载波的频率，使其频率随着信息信号的变化而变化。
2. 解调原理解调是指将调制信号中的信息还原出来的过程。
解调过程是调制的逆过程。
2.1 调幅（AM）解调调幅解调是从调幅信号中还原出原始信号的过程。
调幅信号在传输过程中会叠加一定的噪声，因此解调时需要采取一定的处理方法，如包络检波、同步检波等。
2.2 调频（FM）解调调频解调是从调频信号中还原出原始信号的过程。
调频信号在传输过程中对噪声具有较好的抵抗能力，因此解调过程较为简单，常采用频率鉴别解调等方法。
三、实验内容1. 实现AM调制与解调2. 实现FM调制与解调四、实验步骤1. 搭建AM调制电路，将音频信号与载波信号进行调制；2. 实现AM解调，将调制后的信号还原为音频信号；3. 搭建FM调制电路，将音频信号与载波信号进行调制；4. 实现FM解调，将调制后的信号还原为音频信号；5. 测试与观测调制与解调过程中的信号波形变化。
五、实验数据记录与分析（根据实际实验情况填写数据并进行相应的分析）六、实验总结通过本次实验，我们学习了调制与解调的原理，并实际搭建电路进行了AM和FM的调制与解调。
通过观测信号波形变化，我们加深了对调制与解调过程的理解，并掌握了相关的实验操作技巧。
本次实验对我们理解通信原理中的调制与解调起到了很好的辅助作用。
试验四脉冲编码调制与解调试验
前言《通信原理》课程是通信、电子、信息领域中最重要的专业基础课之一。
通信原理实验课对巩固和加深课堂教学内容，提高学生实践动手操作能力和分析解决通信工程中实际问题的能力具有重要的作用。
本指导书以《通信原理》第6版（樊昌信、曹丽娜编著）的教学内容为基础。
实验内容的安排遵循由浅到深，由易到难的规律，力求讲解的原理清楚，重点突出；实验的内容安排合理、丰富，并具有一定的代表性。
同时，注重理论分析与实际动手相结合，以理论指导实践，以实践来验证基本原理，旨在提高学生分析问题、解决问题的能力及动手能力。
由于编者水平所限，错误及欠缺之处恳请批评指正。
电子信息工程系实验要求1．实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。
预习要求如下：（1）认真阅读实验指导书，分析、掌握实验原理。
（2）完成各实验“预习要求”中指定的内容。
（3）熟悉实验任务。
（4）复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。
（5）撰写实验预习报告。
2．使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在使用时应严格遵守。
3．实验时接线要仔细检查，确定无误后才能接通电源，初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。
4．实验过程中需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线。
5．实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验结果(数据波形、现象)。
所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。
6．实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理归位。
7．实验后按要求独立完成实验报告。
目录实验一信号源实验 (1)实验二信道模拟实验 (4)实验三FSK调制解调实验 (10)实验四脉冲编码调制与解调实验 (14)实验一信号源实验一、实验目的1、了解频率连续变化的各种波形的产生方法。
2、了解NRZ码、方波、正弦波等各种信号的频谱。
3、理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。
4、熟练掌握信号源模块的使用方法。
二、实验内容1、观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示。
通信原理实验
通信原理实验通信原理是现代通信领域的基础知识，通过实验可以更加直观地了解通信原理的相关概念和技术。
本次实验将涉及到模拟调制解调实验、数字调制解调实验以及信道编码和解码实验。
首先，我们将进行模拟调制解调实验。
模拟调制是指利用模拟信号进行调制的过程，而模拟解调则是将调制后的信号还原成原始信号的过程。
在实验中，我们将学习调幅调制（AM）、调频调制（FM）和调相调制（PM）的原理，并通过实验验证调制后的信号特性和解调的效果。
接下来，我们将进行数字调制解调实验。
数字调制是指利用数字信号进行调制的过程，而数字解调则是将调制后的信号还原成原始数字信号的过程。
在实验中，我们将学习脉冲编码调制（PCM）、正交振幅调制（QAM）和频移键控（FSK）等数字调制技术，并通过实验验证数字调制解调的原理和性能。
最后，我们将进行信道编码和解码实验。
信道编码是为了提高通信系统抗干扰能力和改善信道传输质量而对数字信号进行编码的过程，而信道解码则是将经过编码的信号进行解码还原的过程。
在实验中，我们将学习卷积码和纠错码的原理，以及信道编码和解码的实际应用。
通过以上实验，我们可以更加深入地理解通信原理的基本原理和技术，为今后的学习和研究打下坚实的基础。
希望大家能够认真对待本次实验，积极参与实验操作，加深对通信原理的理解和掌握，为将来的学习和工作打下坚实的基础。
总结，通过本次实验，我们对通信原理的模拟调制解调、数字调制解调以及信道编码和解码等方面有了更深入的了解。
希望大家能够在实验中认真学习，掌握相关技术，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
同时也希望大家能够在实验中加强合作，共同进步，共同提高。
谢谢大家的参与！。
实验2脉冲编码调制与解调实验
实验2脉冲编码调制与解调实验实验2 脉冲编码调制与解调实验⼀、实验⽬的1、掌握脉冲编码调制与解调的基本原理。
2、定量分析并掌握模拟信号按照13折线A律特性编成⼋位码的⽅法。
3、通过了解⼤规模集成电路TP3067的功能与使⽤⽅法，进⼀步掌握PCM通信系统的⼯作流程。
⼆、实验内容1、观察脉冲编码调制与解调的整个变换过程，分析PCM调制信号与基带模拟信号之间的关系，掌握其基本原理。
2、定量分析不同幅度的基带模拟正弦信号按照13折线A律特性编成的⼋位码，并掌握该编码⽅法。
三、实验仪器1、信号源模块2、模拟信号数字化模块3、20M双踪⽰波器⼀台4、连接线若⼲四、实验原理脉冲编码调制（PCM）与解调通信系统的原理框图如下：模拟信号在编码电路中，经过抽样、量化、编码，最后得到PCM编码信号。
在单路编译码器中，经变换后的PCM码是在⼀个时隙中被发送出去的，在其他的时隙中编译码器是没有输出的，即对⼀个单路编译码器来说，它在⼀个PCM帧（32个时隙）⾥，只在⼀个特定的时隙中发送编码信号。
同样，译码电路也只是在⼀个特定的时隙（此时隙应与发送码数据的时隙相同，否则接收不到PCM编码信号）⾥才从外部接收PCM编码信号，然后再译码输出。
五、实验步骤及注意事项1、将信号源模块、模拟信号数字化模块⼩⼼地固定在主机箱中，确保电源接触良好。
2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下⼆个模块中的相应开关POWER1、POWER2，对应的发光⼆极管LED01、LED02发光，按⼀下信号源模块的复位键，⼆个模块均开始⼯作。
（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、对任意频率、幅度的模拟正弦信号脉冲编码调制与解调实验（1）将信号源模块中BCD码分频值（拨码开关SW04、SW05）设置为0000000 0000001（分频后“BS”端输出频率即为基频2.048MHz），模拟信号数字化模块中拨码开关S1设置为0000，“编码幅度”电位器逆时针旋转到顶。
实验八 脉冲编码调制与解调实验
实验八脉冲编码调制与解调实验实验八脉冲编码调制与解调实验现代通信原理教师参考书实验八脉冲编码调制与解调实验一、实验目的1、掌握脉冲编码调制与解调的原理。
2、掌控脉冲编码调制与模拟信号系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。
3、介绍脉冲编码调制信号的频谱特性。
4、了解大规模集成电路tp3067的使用方法。
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、观察脉冲编码调制信号的频谱。
三、实验仪器1、信号源模块2、模拟信号数字化模块3、终端模块（可以选）4、频谱分析模块（可以选）5、20m双踪示波器一台6、音频信号发生器（可选）一台7、立体声单放机（可选）一台8、立体声耳机（可选）一副9、连接线若干四、实验原理脉冲编码（pcm）调制解调原理框图话音输出话音输入低通滤波器样本定量编码信道低通滤波器模拟信号解码再造本实验采用大规模集成电路tp3067对语音信号进行pcm编、解码。
tp3067在一个芯片内部集成了编码电路和译码电路，就是一个单路编译码器。
其编码速率为2.048mhz，每一帧数据为8十一位，帧同步信号为8khz。
模拟信号在编码电路中，经过样本、定量、编码，最后获得pcm编码信号。
在单路编译码器中，经转换后的pcm码点就是在一个时隙中被传送过来的，在其他的时隙中编译码器就是没输入的，即为对一个单路编译码器来说，它在一个pcm帧（32个时隙）里，只在一个特定的时隙中传送编码信号。
同样，译码电路也只是在一个特定的时隙（此时隙应当与传送时隙相同，否则发送没pcm编码信号）里才从外部发送pcm编码信号，然后展开译码，经过远距滤波器、放大器后输入。
具体内容电路图如下右图。
8－1现代通信原理教师参考书五、实验步骤及注意事项1、将信号源模块、模拟信号数字化模块小心地紧固在主机箱中，保证电源碰触较好。
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实验三脉冲编码调制与解调实验
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和测量方
法。
3.了解脉冲编码调制信号的频谱特性。
4.了解大规模集成电路TP3067的使用方法。
二、实验步骤
1.将信号源模块、模拟信号数字化模块、终端模块小心地固定在主机箱中，
确保电源接触良好。
2.接上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下四个模块中的开
关POWER1、POWER2、S2、S3，对应的发光二极管LED001、LED002、LED600发光，按一下信号源模块的复位键，三个模块均开始工作。
3.将信号源模块的拨码开关SW101、SW102设置为00000000 00000001。
4.将信号源模块产生的正弦波信号（频率2.5KH Z，峰-峰值为3V）从点
“S-IN”输入模拟信号数字化模块，将信号源模块的信号输出点“64K”、“8K”、“BS”
分别与模拟信号数字化模块的信号输入点“CLBK-IN”、“FRAMB-IN”、“2048K-IN”
连接，观察信号输出点“PCMB-OUT”的波形。
PCMB-OUT波形
5.连接“CLKB-IN”和“CLK2-IN”，“FRAMB-IN”和FRAM2-IN”，连接
信号输出点“PCMB-OUT”和信号输入点“PCM2-IN”，观察信号输出点“OUT”
的波形。
OUT波，出现严重失真
6.改变输入正弦信号的幅度，使其峰-峰值分别等于和大于5V（若幅度无
法达到5V，可将输入正弦信号先通过信号源模块的模拟信号放大通道，再送入模拟信号数字化模块），将示波器探头分别接在信号输出点“OUT”、“PCMB-OUT”上，观察满载和过载时的脉冲幅度调制和解调波形，记录下来（应可观察到，当输入正弦波信号幅度大于5V时，PCM解码信号中带有明显的噪声）。
5V OUT波形输出
5.8V OUT波形输出
5V PCMB OUT
5.8V PCMB OUT
7.改变输入正弦信号的频率，使其频率分别大于3400Hz或小于300Hz，
观察点“OUT”、“PCMB-OUT”，记录下来（应可观察到，当输入正弦波的频率大
于3400H Z或小于300H Z时，PCM解码信号幅度急剧减小）。
实验的3500HZ out
3500hz pcmb out
8.将信号输出点“OUT”输出的信号引入终端模块，用耳机听还原出来的
声音，与直接输出的声音比较，判断该通信系统性能的优劣。
三、实验思考题
1、TP3067 PCM编码器输出的PCM数据的速率是多少？在本次实验系统中，为什么要给
TP3067提供2.048MHz的时钟。
答：TP3067 PCM编码器输出的PCM码的速率是64Kb/S，属于国际标准。
由PCM帧结构知，1帧共有32路时隙，每路时隙8bit，每秒有8000帧，故30/32路PCM 基群的码率为：8000*32*8=2.048Mb/s，即TP3067提供的PCM编译码电路的时钟频率。
1．实验心得。