南理工ADPCM编译码实验报告
pcm编译码实验报告
pcm编译码实验报告PCM编码实验报告引言在数字通信领域中，编码和解码是非常重要的环节。
编码是将原始信号转换为数字信号的过程，而解码则是将数字信号还原为原始信号的过程。
PCM编码（Pulse Code Modulation）是一种常用的数字信号编码方法，广泛应用于音频和视频传输等领域。
本实验旨在通过实际操作，深入理解PCM编码的原理和实现过程。
实验目的1. 了解PCM编码的基本原理和概念；2. 掌握PCM编码的实验操作方法；3. 分析PCM编码的优缺点及应用领域。
实验设备和材料1. 信号发生器；2. 示波器；3. PCM编码器；4. 解码器；5. 音频播放器。
实验步骤1. 连接信号发生器和示波器，调节信号发生器输出为正弦波信号；2. 将信号发生器的输出连接到PCM编码器的输入端；3. 设置PCM编码器的采样率和量化位数；4. 将PCM编码器的输出连接到解码器的输入端；5. 连接解码器的输出到音频播放器；6. 调节示波器观察PCM编码器输出信号的波形；7. 播放音频，观察解码器输出的音频效果。
实验原理PCM编码是一种将连续模拟信号转换为离散数字信号的方法。
其基本原理是将模拟信号进行采样和量化。
采样是指在一定时间间隔内对模拟信号进行取样，将连续信号转换为离散信号。
量化是指将采样得到的离散信号映射到离散的量化级别上，以便数字化表示。
在本实验中，信号发生器产生的正弦波信号作为输入信号，经过PCM编码器进行采样和量化处理后，输出为数字信号。
解码器接收到数字信号后，通过解码过程将其还原为模拟信号，最终通过音频播放器播放出来。
PCM编码的优点是可以准确地还原原始信号，保持良好的信号质量。
同时，由于PCM编码是一种线性编码方式，具有较好的抗噪声能力。
然而，PCM编码的缺点是需要较大的存储空间和传输带宽，不适用于对存储和传输资源要求较高的场景。
实验结果与分析通过实验观察，可以发现PCM编码器输出的信号波形与输入信号相似，但存在一定的误差。
pcm编译码实验报告
pcm编译码实验报告PCM 编译码实验报告一、实验目的1、掌握脉冲编码调制（PCM）的基本原理。
2、熟悉 PCM 编译码系统的构成及工作过程。
3、观察和分析 PCM 编译码过程中的信号波形，理解量化和编码的概念。
二、实验原理PCM 是一种将模拟信号变换成数字信号的编码方式。
其基本原理是对模拟信号进行周期性采样，然后将每个采样值进行量化，并将量化后的数值用二进制编码表示。
采样过程遵循奈奎斯特采样定理，即采样频率应大于模拟信号最高频率的两倍，以保证能够从采样后的信号中无失真地恢复出原始模拟信号。
量化是将采样值在幅度上进行离散化，分为若干个量化级。
量化级的数量决定了量化误差的大小。
编码则是将量化后的数值用二进制代码表示。
常见的编码方式有自然二进制编码、折叠二进制编码等。
在 PCM 编译码系统中，发送端完成采样、量化和编码的过程，将模拟信号转换为数字信号进行传输；接收端则进行相反的过程，即解码、反量化和重建模拟信号。
三、实验仪器与设备1、通信原理实验箱2、示波器3、信号源四、实验内容与步骤1、连接实验设备将通信原理实验箱接通电源。
用信号线将信号源与实验箱的输入端口连接，将实验箱的输出端口与示波器连接。
2、产生模拟信号设置信号源，产生频率为 1kHz、幅度为 2V 的正弦波模拟信号。
3、观察采样过程调节实验箱上的采样频率旋钮，分别设置为不同的值，观察示波器上的采样点。
4、量化与编码观察实验箱上的量化和编码模块，了解量化级的设置和编码方式。
5、传输与接收发送端将编码后的数字信号传输给接收端。
观察接收端解码、反量化后的模拟信号。
6、改变输入信号参数改变模拟信号的频率和幅度，重复上述实验步骤，观察 PCM 编译码的效果。
五、实验结果与分析1、采样频率对信号的影响当采样频率低于奈奎斯特频率时，示波器上的信号出现失真，无法准确还原原始模拟信号。
当采样频率高于奈奎斯特频率时，信号能够较好地还原，随着采样频率的增加，还原效果更加理想。
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编译码实验总结
PCM编译码实验总结介绍在通信系统中，信息传输是一个至关重要的环节。
为了使数字信号能够在传输过程中保持完整和准确，需要对其进行编码和解码。
PCM（脉冲编码调制）编译码是一种常用的数字信号编码和解码方法，本实验旨在通过实际操作，深入理解和掌握PCM编译码的原理和应用。
实验目的•探究PCM编码的原理和工作方式•了解PCM解码的过程和实施方法•理解编码参数对信号质量的影响•学会通过MATLAB等工具进行PCM编译码实验实验器材与软件实验器材•个人电脑•信号发生器•数字示波器•学习开发板软件•MATLAB•C语言开发环境实验步骤PCM编码部分1.生成待编码的模拟信号（正弦波、方波等），并用MATLAB进行波形展示2.设置编码参数（量化等级、采样频率等），编写MATLAB代码实现PCM编码3.使用数字示波器观测编码后的数字信号，验证编码结果的准确性和完整性PCM解码部分1.通过学习开发板将编码后的数字信号发送到计算机2.使用C语言编写解码程序，实现PCM解码过程3.对解码后的数字信号进行重建，并用数字示波器观测其波形，验证解码结果的准确性和完整性参数调整与分析1.改变编码参数，如量化等级和采样频率，观察编码和解码结果的变化2.对比不同编码参数下的信号质量，分析其优缺点和适用范围结果与分析PCM编码结果通过MATLAB生成的波形图和数字示波器观测结果可以看出，PCM编码可以将模拟信号转换为数字信号，并实现信号的准确传输。
编码后的数字信号保持了原始信号的基本特征，但是数据量大大减小，便于传输和处理。
PCM解码结果通过C语言解码程序实现的PCM解码过程可以将编码后的数字信号还原为与原始信号相似的模拟信号。
解码结果经过数字示波器的观测，与原始信号具有良好的一致性，证明了PCM解码的准确性和有效性。
参数调整与分析结果通过改变编码参数，我们发现不同的量化等级和采样频率对信号质量有明显的影响。
较高的量化等级和采样频率可以增加信号的分辨率，提高信号的保真度，但数据量也相应增大。
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。
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。
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。
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。
实验二 PCM-ADPCM编译码器
实验目的
1、验证PCM/ADPCM编译码原理； 2、熟悉PCM/ADPCM抽样时钟、编码数据和输入/输出时钟之间 的关系； 3、了解PCM/ADPCM专用大规模集成电路的工作原理和应用；
实验内容
1、PCM/ADPCM编码部分抽样时钟与编码时钟信号观察 2、PCM/ADPCM编码规则验证 3、PCM/ADPCM译码信号测量 4、PCM/ADPCM频率响应测量
ADPCM编译码器实验
准备工作
1、用10针排线连接排针插槽JK501和JKB01，以获取抽样信号
2、将复接解复接模块跳线开关KB03置于右端ADPCM编码位置
模块各测试点如下：
TP501：发送模拟信号测试点
TP502：ADPCM发送码字 TP503：ADPCM编码器输入/输出时钟 TP504：ADPCM抽样时钟 TP505：ADPCM接收码字
当前抽样值X（n）
下 一 抽 样 值 X （n+1）
X(n)-X'(n-1) ， 根 据 当前量化步长编码
得到当前抽样值的预测值
码字组成：1bit符号位 ，3bit幅度位
ADPCM模块电路组成框图
TP501 TP502
自用户接口 2 测试信号
K501
跳 线 器
发 ADPCM 码字
TP504
至用户接口 1
PCM频率响应测量 实验步骤
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
PCM动态范围观察 实验步骤
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，测量译码输出信号 的信噪比。观测信噪比随输入信号电平变化的相对关系。 注：对于没有条件测量的可对输出信号的质量作定性观察： 观察输入、输出信号李沙育图形的模糊度
pcm编译码实验总结
pcm编译码实验总结PCM编码是一种数字信号处理技术，它将模拟信号转换为数字信号，是现代通信系统中极其重要的一种技术。
在通信系统中，PCM编码能够通过精细的采样和量化，将模拟信号数字化，使其适应数字信道传输。
PCM编码也是音频、视频、电视广播等信号传输和储存的基础技术。
在大学数字信号处理课程中，我们进行了一次PCM编译码的实验。
在这个实验中，我们掌握了PCM编码的原理，了解了PCM编码的技术特点和消除量化误差的方法，同时也体验了数字信号处理技术的实际应用。
这里，我将详细概括我们的实验过程，总结了我们在实验中遇到的问题以及解决问题的方法，同时也提供了一些在实验中容易出现的错误和解决方案。
1. 实验目的和准备我们的实验目的是了解数字信号处理的基本原理和PCM编码技术。
首先，我们需要熟悉PCM编码的原理和流程，理解采样、量化、编码和译码的过程。
其次，我们需要了解PCM编码的技术特点，例如高噪声容忍度和误差累计。
在实验前，我们需要准备一些设备和材料，包括：- 一个信号发生器（产生模拟信号）- 一个示波器（观测波形）- 一个PCM编码器和译码器（实现信号的编码和译码）- 一个嵌有PCM模块的FPGA实验板（实现硬件实现）- 一份PCM编码器和译码器的原理图2. 实验流程实验分为三个部分：建立实验板电路、编码译码测试和仿真验证。
下面是每个部分的详细说明：2.1. 建立实验板电路。
我们首先需要将实验板电路连接正确。
我们需要在实验板上找到PCM编码模块的IO口，并将信号发生器的输出信号连接到该IO口上。
我们需要确保每个端口都正确连接，否则实验将不能顺利进行。
2.2. 编码译码测试。
在将信号发生器的输出信号连接到PCM编码模块后，我们需要测试PCM编码和译码的过程。
将信号发生器的输出信号设定为一个正弦波，观察译码器输出的数字信号，这个数字信号是通过量化、编码和译码处理而来。
由于要将数字信号传输到信号发生器，因此我们需要将PCM编码后的数字信号通过DAC转换为模拟信号，从而得到与原始信号相似的输出波形。
PCM 编译码实验
《信息处理综合实验》实验报告（二）班级：姓名：学号：日期：2020-11-16实验二 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、实验内容及步骤PCM 编码原理验证(1). 设置工作参数设置原始信号为：“正弦”，1000hz，幅度为15（约2Vp-p）；(2). PCM 串行接口时序观察输出时钟和帧同步时隙信号观测：用示波器同时观测抽样脉冲信号（3TP7）和输出时钟信号（3TP8），观测时以3TP7 做同步。
分析和掌握PCM 编码抽样脉冲信号与输出时钟的对应关系（同步沿、脉冲宽度等）。
(3). PCM 串行接口时序观察抽样时钟信号与PCM 编码数据测量：用示波器同时观测抽样脉冲信号（3TP7）和编码输出信号（3TP4），观测时以3TP7 做同步。
分析和掌握PCM 编码输出数据与抽样脉冲信号（数据输出与抽样脉冲沿）及输出时钟的对应关系。
PCM 译码观测用导线连接3P4 和3P5，此时将PCM 输出编码数据直接送入本地译码器，构成自环。
用示波器同时观测输入模拟信号3TP1 和译码器输出信号3TP6，观测信号时以3TP1 做同步。
定性的观测解码信号与输入信号（1000HZ、2Vpp）的关系：质量、电平、延时。
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，定性的观测译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。
用点频法测量。
测量频率范围：200Hz～4000Hz。
PCM 译码失真测量将测试信号频率固定在1000Hz，改变测试信号电平（输入信号的最大幅度为5Vp-p。
），用示波器定性的观测译码恢复出的模拟信号质量（通过示波器对比编码前和译码后信号波形平滑度）。
PCM 编译码系统增益测量DDS1 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3P1。
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。
通信编译码实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解通信编译码的基本原理，包括编码、解码和传输过程中的关键技术。
2. 掌握PCM、HDB3等常用编译码方法的原理和实现方法。
3. 熟悉通信编译码实验设备的使用方法，并能对实验结果进行分析。
二、实验器材1. 双踪示波器一台2. 通信原理型实验箱一台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、实验原理1. 编码原理：将模拟信号转换为数字信号的过程称为编码。
常见的编码方法有PCM、HDB3等。
（1）PCM编码：PCM（脉冲编码调制）是一种常用的数字编码方法，其原理是将模拟信号进行采样、量化、编码，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
（2）HDB3编码：HDB3（高密度双极性三电平）编码是一种数字基带信号，它是在AMI（非归零码）编码的基础上，引入破坏性偶极性和倒极性变换，使得信号在传输过程中不会出现连续的零电平，从而提高传输质量。
2. 解码原理：将数字信号恢复为模拟信号的过程称为解码。
解码过程与编码过程相反，主要包括反量化、反采样和低通滤波等步骤。
四、实验步骤1. 连线：根据实验要求，连接双踪示波器、通信原理型实验箱、PCM与ADPCM编译码模块、数字信号源模块、麦克风和扬声器。
2. 设置实验参数：打开实验箱电源，设置PCM与ADPCM编译码模块的参数，包括采样频率、量化位数等。
3. 观察PCM编码输出信号：用示波器观察STA、STB，将其幅度调至2V。
观察PCM编码输出信号，分析其时域和频域特性。
4. 观察HDB3编码输出信号：用示波器观察HDB3编码输出信号，分析其时域和频域特性。
5. 观察解码输出信号：观察解码后的模拟信号，分析其恢复效果。
6. 比较不同编码方法的性能：分析PCM编码和HDB3编码的优缺点，比较它们的性能。
五、实验结果与分析1. 观察到PCM编码输出信号为离散的数字信号，具有较好的抗干扰性能。
2. 观察到HDB3编码输出信号为非归零码，具有较好的传输质量。
通信原理ΔM编码、译码综合实验
实验二ΔM编码、译码综合实验一、实验目的1．加深理解语音信号的增量调制编、译码原理。
2．了解简单增量调制(ΔM)，压扩增量调制(ADM)系统的方案，组成和特点。
3．对系统的主要技术指标进行实验测试、计算和分析，学会对这些主要指标的测试方法。
4．对简单增量调制与压扩增量调制方式的电路性能作对比分析。
二、实验内容1．简单ΔM编码实验(1) 时钟测试同步信号源实验 (5) 临界编码实验(2) 静态编码实验 (6) 过载编码实验(3) 起始编码实验 (7) 简单ΔM编码动态范围测试(4) 正常编码实验 (8) 简单ΔM译码实验2．压扩ΔM编码实验(1) 压扩控制信号实验 (3) 压扩过载特性(2) 压扩编码动态范围测试 (4) 幅频特性实验3．压扩译码、滤波、功放实验4．压扩编译码实验5．压扩编译码话音信号测试实验6．简单压扩ΔM音质试听评价实验7．压扩量化信噪比测试实验8．学生常犯的测量错误三、基本原理3．1概述增量调制是采用一位二进制数码来表示信号此时刻的值相对于前一个取样时刻的值是增大还是减小，增大发“1”码，减少发“0”码，数码的“1”、“0”只是表示信号相对于前一时刻的增减，不代表信号的绝对值。
收端译码则是每收到一个“1”码，译码器的输出相对于前一个时刻的值上升一个量价，每收到一个“0”码下降一个量价。
当收到连“1”码时，表示信号连续增长。
当收到连“0”码时，表示信号连续下降。
译码输出再通过低通滤波器滤去高频量化噪声，从而恢复原信号。
因此，当取样频率足够高时，量价的大小取得恰当，收端恢复的信号与原信号非常接近、量化噪声可以很小。
增量调制的突出优点是：设备简单，能以较低的数码率进行编码。
特别是用在单路数字电话，增量调制更有吸引力。
因为单路增量系统根本不需解决收发同步问题，而脉码调制即使是单路通信也需要同步码组。
增量调制这一优点正是任意选址通信。
轻型数字式宽带散射通信。
微波中继通信和卫星通信等特殊方式所企求的。
通信原理实验五 实验报告 PCM编码、译码原理实训
南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验五PCM编码、译码原理实训一、实验目的1.熟加深对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；4.了解帧同步信号的时序状态关系；5.掌握时分多路复用的工作过程；6.用同步正弦波信号观察PCM 八比特编码的实验。
二、实验原理1.脉冲编码调制（1）脉冲调制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。
（2）脉冲编码调制①脉冲编码调制对模拟信号先抽样，量化、编码的过程。
②抽样在抽样脉冲来到的时刻提取对模拟信号在该时刻的瞬时值，抽样把时间上连续的信号变成时间上离散的信号；抽样速率的下限是由抽样定理确定的。
③量化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。
④编码用一组二进制码组来表示每一个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，故编码过程也称为模/数变换，可记作A/D。
图 1 PCM原理框图图 2 A/D及D/A电路框图2.PCM 编译码电路PCM编译码电路主要由芯片U401及外围电路构成。
每个TP3067 芯片U401含有一路PCM 编码器和一路PCM 译码器。
编码电路：模拟信号它要经过取样、量化、编码；译码电路：PCM信号经过译码、低通滤波、放大，输出模拟信号。
单路编译码器在同一时刻只能为一个用户进行A/D及D/A 变换。
图 3 PCM编码器图 4 PCM译码器三、实验步骤1.编码部分SP401接入模拟信号（同步正弦波信号）；SP405接入2048KHz主时钟信号；SP406接入8KHz脉冲信号；SP407接入可选发码时钟，有64K、512K、2048K 三种频率。
PCM编译码的实验报告_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)。
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。
通信原理实验二 ADPCM编译码器系统
实验二ADPCM编译码器系统一．实验目的1.了解语音编译码器的工作原理，验证ADPCM编译码原理；2.熟悉ADPCM时钟信号信号、编码数据和输出时钟之间的关系；3.了解ADPCM专用大规模集成电路的工作原理和应用。
二．实验器材1.JH5001通信原理综合实验系统2.20MHz双踪示波器3.函数信号发生器三．实验内容1.输出时钟和抽样时钟信号观测加电后,菜单选择“ADPCM”编码方式。
观测TP504和TP503，以TP504做同步。
分析和掌握ADPCM编码抽样时钟信号与输出时钟的对应关系，如图2.1所示：图2.1 输出时钟和抽样时钟信号观测分析：输出时钟信号频率较低时，抽样时钟信号发出抽样脉冲。
2.抽样时钟信号与ADPCM编码数据测量观测TP504和TP502，以TP504做同步。
分析和掌握ADPCM编码输出数据与抽样时钟信号、输出时钟的对应关系。
将K501设置在T位置，KO01设置在1_2位置。
观测TP502随输入信号电平变化的关系，如图2.2所示：图2.2 TP504和TP502波形分析：信号是差分的，不随输入信号的电平变化而变化。
思考：与PCM 码字观测结果比较，在ADPCM 编码方式下，观测不到随电平变化有一个比较稳定的码字的原因是：ADPCM是自适应差分脉冲编码调制，其编码方式是带预测的，因此其当前码字不是独立的，还和前一码元有关，因此其码字始终是在变化的，因此观测不到一个比较稳定的码字。
3.ADPCM译码器输出模拟信号观测将跳线开关K501设置在T位置（右端）、K502设置在N位置、K504设置在LOOP 位置（右端）。
此时将ADPCM 输出编码数据直接送入本地译码器，构成自环。
用示波器同时观测ADPCM译码器输出信号端口（TP506）和编码器输入信号端口（TP501），信号观测时以TP501做同步。
定性的观测译码恢复出的模拟信号质量。
TP502与TP506波形分别如图2.3和图2.4所示：图2.3 TP502与TP501波形 图2.4 TP506与TP501波形 分析：图2.4是在频率固定，改变电平时，电平增加，导致译码输出畸变，S/N 下降；另外当电平固定，提高频率时，S/N 下降。
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姓名：专业：学号：
ADPCM编码实验
一、实验目的
1、了解语音编码的工作原理，验证adpcm编译码原理。
2、熟悉adpcm抽样时钟，编码数据和输入速出时钟之间的关系。
3、了解adpcm专用大规模集成电路的工作原理和应用
二、实验仪器
1、JH5001通信原理综合实验系统。
2、20M双踪示波器。
3、信号源。
三、实验原理
1ADPCM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ADPCM编码。
编码输出时钟为BCLK（256KHz），编码数据从U502的20脚输出（DT_ADPCM1），FSX为编码抽样时钟（8KHz）。
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。
2、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N（正常）位置时，选择来自用
户接口单元的话音信号；当K501置于T（测试）位置时选择测试信号。
测试信号主要用于测试ADPCM的编译码特性。
测试信号可以选择外部测试信号或内部测试信号，当设置在交换模块内的跳线开关KO01设置在1_2位置（左端）时，选择内部1KHz测试信号；当设置在2_3位置（右端）时选择外部测试信号，测试信号从J005模拟测试端口输入。
2、跳线器K502用于设置发送通道的增益选择，当K502置于N（正常）位置时，选择
系统平台缺省的增益设置；当K502置于T（调试）位置时可将通过调整电位器W501设置发通道的增益。
3、跳线器K504用于设置ADPCM译码器数据信号选择，当K504置于MUX（左）时
处于正常状态，解码数据来自解数据复接模块的信号；当K504置于ADPCM2（中）时处于正常状态，解码数据直接来自对方ADPCM编码单元信号；当K504置于LOOP （右）时ADPCM单元将处于自环状态。
4、跳线器K503用于设置接收通道增益选择，当K503置于N（正常）时，选择系统平
台缺省的增益设置；当K503置于T（调试）时将通过调整电位器W502设置收通道的增益。
3、各测试点的定义如下：
1、TP501：发送模拟信号测试点
2、TP502：PCM/ADPCM发送码字
3、TP503：PCM/ADPCM编码器输入/输出时钟
4、TP504：PCM/ADPCM编码抽样时钟
5、TP505：PCM/ADPCM接收码字
6、TP506：接收模拟信号测试点
四、实验步骤及数据分析
（一）ADPCM 编码器
1. 输出时钟和抽样时钟信号观测
用示波器同时观测帧同步时隙信号（TP504）和输出时钟信号（TP503），观测时以TP504
做同步。
分析和掌握ADPCM 编码抽样时钟信号与输出时钟的对应关系。
2. 抽样时钟信号与ADPCM 编码数据测量
（1）用示波器同时观测帧同步时隙信号（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ADPCM 编码输出数据与抽样时钟信号、输出时钟的对应关系。
（2）将输入信号选择开关K501 设置在T 位置，将交换模块内测试信号选择开关K001 设置在内部测试信号1_2 位置（左端）。
此时由该模块产生一个1KHz 的测
试信号，送入ADPCM 编码器
（二）ADPCM 译码器
将K504设置在LOOP位置（右端），此时ADPCM输出编码数据直接送入本地译码器，构成自环。
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，定性的观测译码恢复出的模拟信号质量。
五、实验小结
1、ADPCM是将8位非线性PCM码首先变成12位线性码，然后开始编码。
线性PCM
信号与预测信号相减获得预测误差信号，将该差值信号进行量化并4位编码输出，
因此实验2中的ADPCM码输出时对应4个脉冲，二PCM对应8位。
2、在相同条件下，ADPCM信噪比要好于PCM.
3、实验3中频率的最大幅度受抽样时钟频率影响，本实验抽样频率为8kHZ，所以能正
确译码的最大频率为4kHZ。
4、一路PCM其实可以传输4路信号，本试验中，由于只加入了一个1kHZ的信号，所
以只显示了一路，但并不表示其它三路不存在，它们同样存在，只不过为零而已。
5、测量信噪比时，示波器FFT时将信号与噪声幅度直接相减即可，这是因为S0/N0=20lg
（S0/N0）=20lgS0-20lgN0，20lgS0是信号幅度（FFT中），20lgN0是FFT噪声幅度。