抽样定理和PCM调制解调实验报告
实验四 脉冲编码调制与解调实验(PCM)
实验四脉冲编码调制与解调实验（PCM）一、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。
二、实验内容1、对模拟信号脉冲编码调制，观测PCM编码。
2、将PCM编码解调还原。
三、实验仪器1、信号源模块一块2、模拟信号数字化模块一块3、20M双踪示波器一台4、带话筒立体声耳机一副四、实验原理PCM原理框图如下图9-1所示。
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。
五、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。
（4）以“S-IN”信号为内触发源，示波器双踪观测“S-IN”、“PCM-OUT”测试点波形，PCM编码能够稳定观测，每一周期正弦波对应4帧共32位PCM编码，且32位一循环，码速率为64K。
通信原理抽样定理实验报告
通信原理实验（五）实验一抽样定理实验项目一、抽样信号观测及抽样定理实验1、观测并记录抽样前后的信号波形，分别观测music和抽样输出。
由分析知，自然抽样后的结果如图，很明显抽样间隔相同，且抽样后的波形在其包络严格被原音乐信号所限制加权，与被抽样信号完全一致。
2、观测并记录平顶抽样前后信号的波形。
此结果为平顶抽样结果，仔细观察可发现与上一实验中的自然抽样有很大差距，即相同之处，其包络也由原信号所限制加权，但是在抽样信号的每个频率分量呈矩形，顶端是平的。
3、观测并对比抽样恢复后信号与被抽样信号的波形，并以100HZ为步进，减小A-OUT的频率，比较观测并思考在抽样脉冲频率为多少的情况下恢复信号有失真。
(1)9.0KHZ(2)7.7KHZ(3)7.0KHZ实验二 PCM 编译码实验实验项目一 测试W681512的幅频特性1、将信号源频率从50HZ 到4000HZ ，用示波器接模块21的音频输出，观测信号的幅频特性。
在频率为9HZ 时的波形如上图，低通滤波器恢复出的信号与原信号基本一致，只是相位有了延时，约1/4个Ts ； 逐渐减小抽样频率可知在7.7KHZ 左右，恢复信号出现了幅度的失真，且随着fs 的减小，失真越大。
上述现象验证了抽样定理，即，在信号的频率一定时，采样频率不能低于被采样信号的2倍，否则将会出现频谱的混(1)、4000HZ (2)、3500HZ(3)120HZ (4)50HZ在实验中仔细观察结果，可知，当信号源的频率由4000HZ不断下降到3000HZ 的过程中，信号的频谱幅度在不断地增加；在3000HZ~1500HZ的过程中，信号的幅度在一定范围内变化，但是没有特别大的差距；在1500HZ~50HZ的过程中，信号的幅度有极为明显的下降。
实验项目二 PCM编码规则实验1、以FS为触发，观测编码输入波形。
示波器的DIV档调节为100微秒。
图中分别为输入被抽样信号和抽样脉冲，观察可发现正弦波与编码对应。
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。
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。
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。
抽样定理_实验报告
1. 了解电信号的采样方法与过程。
2. 理解信号恢复的方法。
3. 验证抽样定理的正确性。
二、实验原理抽样定理是信号处理中的一个基本原理，它指出：如果一个连续信号x(t)的频谱X(f)在频率域中满足带限条件，即X(f)在f=0到f=fm的范围内为有限值，且在f=fm之后为零，那么，只要采样频率fs大于2fm（其中fm是信号中最高频率分量的频率），则通过这些采样值就可以无失真地恢复出原信号。
三、实验设备与器材1. 信号与系统实验箱TKSS-C型。
2. 双踪示波器。
四、实验步骤1. 信号产生：使用信号与系统实验箱产生一个带限信号，其频谱在f=fm以下，在f=fm以上为零。
2. 采样：设置采样频率fs为fm的2倍以上，对产生的信号进行采样，得到采样序列。
3. 频谱分析：对采样序列进行频谱分析，观察其频谱特性。
4. 信号恢复：使用数字信号处理技术，对采样序列进行插值，恢复出原信号。
5. 波形比较：将恢复出的信号与原信号在示波器上进行比较，观察其波形差异。
五、实验结果与分析1. 采样序列的频谱分析：从实验结果可以看出，当采样频率fs大于2fm时，采样序列的频谱在f=fm以下与原信号的频谱相同，在f=fm以上为零，符合抽样定理的要求。
2. 信号恢复：通过插值恢复出的信号与原信号在示波器上显示的波形基本一致，说明在满足抽样定理的条件下，可以通过采样值无失真地恢复出原信号。
1. 通过本次实验，验证了抽样定理的正确性，加深了对信号采样与恢复方法的理解。
2. 在实际应用中，应根据信号的特点选择合适的采样频率，以确保信号采样后的质量。
3. 采样定理是信号处理中的基本原理，对于理解信号处理技术具有重要意义。
七、实验心得1. 本次实验使我深刻理解了抽样定理的基本原理，以及信号采样与恢复的方法。
2. 在实验过程中，我学会了使用信号与系统实验箱产生信号，以及进行频谱分析等基本操作。
3. 通过本次实验，我认识到理论与实践相结合的重要性，为今后的学习和工作打下了基础。
抽样定理和PCM调制解调实验报告
《通信原理》实验报告实验一：抽样定理和PAM调制解调实验系别：信息科学与工程学院专业班级：通信工程1003班学生姓名：陈威同组学生：杨鑫成绩：指导教师：惠龙飞（实验时间：2012 年 12 月 7 日——2012 年 12 月28日）华中科技大学武昌分校1、实验目的1对电路的组成、波形和所测数据的分析，加深理解这种调制方法的优缺点。
2.通过脉冲幅度调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理。
2、实验器材1、信号源模块一块2、①号模块一块3、60M双踪示波器一台4、连接线若干3、实验原理3.1基本原理1、抽样定理图3-1 抽样与恢复2、脉冲振幅调制（PAM）所谓脉冲振幅调制，即是脉冲载波的幅度随输入信号变化的一种调制方式。
如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的，则前面所说的抽样定理，就是脉冲增幅调制的原理。
自然抽样平顶抽样)(tm)(tT图3-3 自然抽样及平顶抽样波形PAM方式有两种：自然抽样和平顶抽样。
自然抽样又称为“曲顶”抽样，(t)的脉冲“顶部”是随m(t)变化的，即在顶部保持了m(t)变已抽样信号ms化的规律（如图3-3所示）。
平顶抽样所得的已抽样信号如图3-3所示，这里每一抽样脉冲的幅度正比于瞬时抽样值，但其形状都相同。
在实际中，平顶抽样的PAM信号常常采用保持电路来实现，得到的脉冲为矩形脉冲。
四、实验步骤1、将信号源模块、模块一固定到主机箱上面。
双踪示波器，设置CH1通道为同步源。
2、观测PAM自然抽样波形。
（1）将信号源上S4设为“1010”，使“CLK1”输出32K时钟。
（2）将模块一上K1选到“自然”。
（3）关闭电源，连接表3-1 抽样实验接线表(5)用示波器观测信号源“2K同步正弦波”输出，调节W1改变输出信号幅度，使输出信号峰-峰值在1V左右。
在PAMCLK处观察被抽样信号。
CH1接PAMCLK（同步源），CH2接“自然抽样输出”（自然抽样PAM信号）。
图3-1 2KHz模拟信号图3-2 自然抽样PAM输出分析：抽样定理表明个频带限制在（0，H f ）内的时间连续信号()m t ，如果以T ≤Hf 21秒的间隔对它进行等间隔抽样，则()m t 将被所得到的抽样值完全确定。
pcm抽样定理实验报告
pcm抽样定理实验报告system view抽样定理、PCM实验报告信息学院现代交换实验报告姓名：刘璐学号：2011080331229专业：通信工程2014年6月10日实验一：抽样定理仿真一、实验目的1、掌握Systemview 软件的使用2、熟练使用软件的图符库,能够构建简单系统二、实验内容1、熟悉软件的工作界面；2、用Systemview 软件建立仿真电路3、进行参数设置4、观测过程中各关键点波形5、对仿真结果进行分析三、实验原理所谓抽样。
就是对时间连续的信号隔一定的时间间隔T抽取一个瞬时幅度值（样值），抽样是由抽样门完成的。
在一个频带限制在（0，f h）内的时间连续信号f（t），如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。
或者说，如果一个连续信号f（t）的频谱中最高频率不超过f h，这种信号必定是个周期性的信号，当抽样频率f S≥2 f h时，抽样后的信号就包含原连续信号的全部信息，而不会有信息丢失，当需要时，可以根据这些抽样信号的样本来还原原来的连续信号。
根据这一特性，可以完成信号的模-数转换和数-模转换过程。
四、实验结果参数设置：1V500HZ1V8000HZ 16000HZ 正弦波Sinusoid 参数: 1.幅度 2.频率 3.相位功能: 产生一个正弦波：y(t)=Asin(2PIfct+*)脉冲串Pulse Train参数: 1.幅度 2.频率(HZ) 3.脉冲宽度(秒) 4.偏置 5.相位功能: 产生具有设定幅度和频率的周期性脉冲串，脉宽由设置决定。
y(t)=+-A*PT(t)+Bias 有方波选项。
实时显示Real Time功能: 能在系统仿真运行同时，实时地在系统窗口显示接收到的波形。
加法器Adder参数: 1.寄存器大小N 2.分数大小F 3.指数大小K 4.输出类型T 5.整型数转换选择功能: 将输入的一个或多个值求和，并给出适当的标志。
抽样定理PAM PCM
• 4SW02为系统功能设置开关，每位拨上为1，拨 下为0，设置不同码型，具体设置如下： • 4SW02 • S11：01010：接收滤波器截止频率2.65K • S12：01011：接收滤波器截止频率5.3K • S13：01100：接收滤波器截止频率10.6K
DDS信号源(位于大底板左侧) 调制输入：外部调制信号输入铆 孔 P03：DDS各种信号输出铆孔。 P04：20KHZ载波输出铆孔。 P09：抽样脉冲输出铆孔。 SS01：复合式按键旋纽， 按键用来选择输出信号状态； 旋纽用来改变信号频率。 LCD：显示输出信号的频率。 W01：输出信号幅度调节。
3．加电： 打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。
4．抽样脉冲观察： DDS信号源处于抽样状态： 按下复合式按键旋纽SS01，使D0l、D02、D03、D04四个指示灯为0001，表示产生抽样 信号 旋转SS01可改变抽样脉冲的频率（频率值显示在LED屏上）， 示波器接在32P02观察抽样脉冲波形。选择抽样脉冲频率分别为4、8、16kHz，将观察 的抽样脉冲波形记录于表1. 5．输入模拟信号观察： DDS信号源产生2KHZ正弦波： 按下复合式按键旋纽SS01，切换不同的信号输出状态，按一次输出序号递增，使D0l、 D02、D03、D04四个指示灯为0010，表示产生正弦波； 旋转复合式按键旋纽SS01，可步进式调节输出信号的频率，使LED显示2kHz 用示波器在32P01处观察，调节电位器W01，使该点正弦信号幅度约2V（峰一峰值）。 记录波形于表1。 6．PAM样值信号观察： 在完成第5步后，调节DDS信号源的复合式按键旋纽SS01，使其产生2kHz正弦波， 示波器通道1接在32TP01点观察PAM样值信号，示波器通道2接在32P03上，可观察经仿 真信道后的PAM样值信号，调节“PAM脉冲幅度调制”上的32W01可改变PAM信号传输 信道的特性，PAM样值信号波形会发生改变。按表1中的要求观察并记录PAM样值信号波 形。 注意：
pcm实验报告
pcm实验报告PCM实验报告一、引言PCM（Pulse Code Modulation）脉冲编码调制技术是一种将模拟信号转换成数字信号的方法，广泛应用于音频、视频和通信领域。
本实验旨在探究PCM技术的原理和应用，并通过实验验证其性能。
二、实验目的1. 了解PCM技术的基本原理；2. 掌握PCM编码和解码的方法；3. 分析PCM编码中的量化误差，并评估其对信号质量的影响；4. 实现PCM编码解码的算法，并验证其正确性。
三、实验原理1. PCM编码原理PCM编码过程主要包括采样、量化和编码三个步骤。
首先，模拟信号经过采样器以一定的频率进行采样，将连续的模拟信号转换为离散的样值。
然后，采样值经过量化器进行量化处理，将连续的幅度值转换为离散的量化级别。
最后，量化后的数值通过编码器进行编码，生成对应的二进制码流。
2. PCM解码原理PCM解码过程与编码相反，主要包括解码和重构两个步骤。
首先，接收到的PCM码流通过解码器进行解码，将二进制码流转换为量化级别。
然后，解码后的量化级别通过重构器进行重构，恢复为连续的模拟信号。
四、实验步骤1. 实现PCM编码算法根据PCM编码原理，编写程序实现采样、量化和编码的过程。
通过输入模拟信号，输出对应的PCM码流。
2. 实现PCM解码算法根据PCM解码原理，编写程序实现解码和重构的过程。
通过输入PCM码流，输出对应的模拟信号。
3. 信号质量评估通过对比原始模拟信号和解码后的模拟信号，分析量化误差对信号质量的影响。
采用信噪比（SNR）作为评估指标，计算解码后信号与原始信号之间的信噪比。
五、实验结果与分析1. PCM编码结果将一段音频信号输入PCM编码算法，得到对应的PCM码流。
通过观察PCM码流的波形和频谱，可以验证编码的正确性。
2. PCM解码结果将PCM码流输入PCM解码算法，得到对应的模拟信号。
通过比较解码后的模拟信号与原始信号的波形和频谱，评估解码算法的准确性。
3. 信号质量评估结果根据解码后的模拟信号和原始信号计算信噪比，得到评估结果。
抽样定理和PCM调制解调实验报告
《通信原理》实验报告实验一：抽样定理和PAM调制解调实验系别：信息科学与工程学院专业班级：通信工程1003班学生姓名：陈威同组学生：杨鑫成绩：指导教师：惠龙飞（实验时间：2012 年 12 月 7 日——2012 年 12 月28日）华中科技大学武昌分校1、实验目的1对电路的组成、波形和所测数据的分析，加深理解这种调制方法的优缺点。
2.通过脉冲幅度调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理。
2、实验器材1、信号源模块一块2、①号模块一块3、60M双踪示波器一台4、连接线若干3、实验原理3.1基本原理1、抽样定理图3-1 抽样与恢复2、脉冲振幅调制（PAM）所谓脉冲振幅调制，即是脉冲载波的幅度随输入信号变化的一种调制方式。
如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的，则前面所说的抽样定理，就是脉冲增幅调制的原理。
自然抽样平顶抽样)(tm)(tT图3-3 自然抽样及平顶抽样波形PAM方式有两种：自然抽样和平顶抽样。
自然抽样又称为“曲顶”抽样，(t)的脉冲“顶部”是随m(t)变化的，即在顶部保持了m(t)变已抽样信号ms化的规律（如图3-3所示）。
平顶抽样所得的已抽样信号如图3-3所示，这里每一抽样脉冲的幅度正比于瞬时抽样值，但其形状都相同。
在实际中，平顶抽样的PAM信号常常采用保持电路来实现，得到的脉冲为矩形脉冲。
四、实验步骤1、将信号源模块、模块一固定到主机箱上面。
双踪示波器，设置CH1通道为同步源。
2、观测PAM自然抽样波形。
（1）将信号源上S4设为“1010”，使“CLK1”输出32K时钟。
（2）将模块一上K1选到“自然”。
（3）关闭电源，连接表3-1 抽样实验接线表(5)用示波器观测信号源“2K同步正弦波”输出，调节W1改变输出信号幅度，使输出信号峰-峰值在1V左右。
在PAMCLK处观察被抽样信号。
CH1接PAMCLK（同步源），CH2接“自然抽样输出”（自然抽样PAM信号）。
图3-1 2KHz模拟信号图3-2 自然抽样PAM输出分析：抽样定理表明个频带限制在（0，H f ）内的时间连续信号()m t ，如果以T ≤Hf 21秒的间隔对它进行等间隔抽样，则()m t 将被所得到的抽样值完全确定。
抽样定理分析实验报告
一、实验目的1. 深入理解抽样定理的基本原理和适用条件。
2. 通过MATLAB仿真实验，验证抽样定理的正确性。
3. 分析不同采样频率对信号恢复的影响，探讨采样频率对信号质量的影响。
4. 掌握利用MATLAB进行信号处理和频谱分析的方法。
二、实验原理抽样定理是信号与系统理论中的一个重要概念，它指出：如果一个带限信号（即其频谱在有限频率范围内非零）以高于其最高频率两倍（或更高）的频率进行采样，则采样后的信号可以无失真地恢复原信号。
三、实验仪器与软件1. 实验仪器：无。
2. 实验软件：MATLAB。
四、实验步骤1. 生成一个带限信号，如正弦波信号。
2. 设置不同的采样频率，如最高频率的两倍、四倍、六倍等。
3. 对信号进行采样，得到采样序列。
4. 对采样序列进行频谱分析，绘制其幅频曲线。
5. 将采样序列通过逆采样操作恢复原信号。
6. 对恢复的信号进行频谱分析，观察与原信号的频谱是否一致。
五、实验结果与分析1. 不同采样频率对信号恢复的影响实验结果显示，当采样频率低于信号最高频率的两倍时，恢复的信号与原信号存在较大差异，信号失真严重。
当采样频率等于信号最高频率的两倍时，恢复的信号与原信号基本一致，信号失真很小。
当采样频率高于信号最高频率的两倍时，恢复的信号与原信号仍然一致，但信号质量略有提高。
2. 采样频率对信号质量的影响从实验结果可以看出，采样频率越高，恢复的信号质量越好。
这是因为采样频率越高，采样点越密集，能够更准确地反映信号的波形。
但是，采样频率过高也会导致数据量增加，增加存储和传输负担。
3. 抽样定理的验证实验结果验证了抽样定理的正确性。
当采样频率高于信号最高频率的两倍时，采样后的信号可以无失真地恢复原信号。
六、实验结论1. 抽样定理是信号与系统理论中的一个重要概念，对于信号处理和通信领域具有重要意义。
2. 采样频率对信号恢复的质量有重要影响，采样频率越高，恢复的信号质量越好。
3. 利用MATLAB进行信号处理和频谱分析是有效的方法，可以方便地验证抽样定理。
基础实验PCM调制与解调实验
基础实验6 P C M 调制与解调实验一、实验目的1．掌握PCM 编译码原理与系统性能测试；2．熟悉PCM 编译码专用集成芯片的功能和使用方法；3．学习PCM 编译码器的硬件实现电路，掌握它的调整测试方法。
二、实验仪器1．PCM/ADPCM 编译码模块，位号：H 2．时钟与基带数据产生器模块，位号:G 3．20M 双踪示波器1台 4．低频信号源1台（选用） 5．频率计1台（选用） 6．信号连接线3根 7．小平口螺丝刀1只三、实验原理脉冲编码调制（PCM ）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在信道中传输。
脉冲编码调制是对模拟信号进行抽样，量化和编码三个过程完成的。
PCM 通信系统的实验方框图如图6-1所示。
PAM 脉每一种幅度对应8KHz ，每一抽样值编8系统中。
它每一各占据一个时隙，另外两个时隙分别用于同步和标志信号传送，系统码元速率为。
各用户PCM 编码数据的发送和接收,受发送时序与接收时序控制,它仅在某一个特定的时隙中被发送和接收，而不同用户占据不同的时隙。
若仅有一个用户，在一个PCM 帧里只能在某一个特定的时隙发送和接收该用户的PCM编码数据，在其它时隙没有数据输入或输出。
本实验模块中，为了降低对测试示波器的要求，将PCM 帧的传输速率设置为64Kbit/s或128Kbit/s两种，这样增加了编码数据码元的宽度，便于用低端示波器观测。
此时一个PCM 帧里，可容纳的PCM编码分别为1路或2路。
另外，发送时序FSX与接收时序FSR使用相同的时序，测试点为34TP01。
实验结构框图已在模块上画出了，实验时需用信号连接线连接34P02和34P03两铆孔，即将编码数据直接送到译码端，传输信道可视为理想信道。
另外，TP3057芯片内部模拟信号的输入端有一个语音带通滤波器，其通带为200HZ～4000HZ，所以输入的模拟信号频率只能在这个范围内有效。
四、各测量点的作用34TP01：发送时序FSX和接收时序FSR输入测试点，频率为8KHz的矩形窄脉冲；34TP02：PCM线路编译时钟信号的输入测试点；34P01：模拟信号的输入铆孔；34P02：PCM编码的输出铆孔；34P03：PCM译码的输入铆孔；34P04：译码输出的模拟信号铆孔，波形应与34P01相同。
3.脉冲编码调制PCM_标准实验报告
实验十二脉冲编码调制PCM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【实验环境】1、实验分组：两人一组或者单人2、设备：通信实验箱，数字存储示波器【实验原理】1.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8KHz。
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5-1 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5—2所示。
实际中广泛使用的是两种对数形式的压缩特性：A 律和μ律。
通信原理pcm实验报告
通信原理pcm实验报告通信原理PCM实验报告一、实验目的本实验旨在通过实践操作，深入理解脉冲编码调制（PCM）的原理和应用，并掌握PCM信号的产生和解调方法。
二、实验原理PCM是一种数字通信技术，通过将模拟信号转换为数字信号，实现信号的传输和处理。
PCM的基本原理是将连续的模拟信号进行采样、量化和编码，使之转换为离散的数字信号，然后再通过解码和重构，将数字信号转换为与原信号相似的模拟信号。
三、实验步骤1. 准备工作：a. 连接实验仪器：将信号源与示波器相连，示波器与编码解码器相连。
b. 调节信号源：设置信号源的频率和幅度，使之适合实验要求。
2. 信号采样：a. 打开示波器，选择合适的时间基准和触发方式。
b. 调节示波器的水平和垂直幅度，使得信号波形清晰可见。
c. 通过示波器触发功能，采集模拟信号的样本。
3. 信号量化：a. 将采样得到的模拟信号通过编码解码器进行量化处理。
b. 调节编码解码器的量化步长和量化级别，使得数字信号能够准确地表示原信号。
4. 信号编码：a. 将量化后的数字信号通过编码解码器进行编码处理。
b. 调节编码解码器的编码方式和编码速率，使得编码后的信号能够方便传输和解码。
5. 信号解码：a. 将编码后的数字信号通过编码解码器进行解码处理。
b. 调节编码解码器的解码方式和解码速率，使得解码后的信号能够准确地还原为原信号。
6. 信号重构：a. 将解码后的数字信号通过编码解码器进行重构处理。
b. 调节编码解码器的重构滤波器和重构参数，使得重构后的信号能够与原信号相似。
四、实验结果与分析通过实验操作，我们成功地实现了PCM信号的产生和解调。
经过采样、量化、编码、解码和重构等步骤，原始的模拟信号被转换为数字信号，并通过解码和重构后恢复为与原信号相似的模拟信号。
在实验过程中，我们发现信号的采样频率和量化级别对信号的还原质量有着重要影响。
较高的采样频率和较大的量化级别可以提高信号的还原精度，但同时也会增加数据传输和处理的复杂度。
通信系统原理实验报告——抽样、量化和PCM编译码
录
第2页
实
验
结
果
及
分
析
问
题
及
答
案
问题1：改变基带信号幅度时，波形是否变化？
问题2：当编码输入信号的的频率大于3400Hz或小于300Hz时，波形是否变化？为什么？
问题3：试分析为什么实验时观察到的PCM编码信号码型总是变化的？
答案：
收
获
与
体
会
实验数据记录：
实验结果与分析：
问题答案：
收获与体会：
实验名称
抽样、量化和PCM编译码
所用仪器
设备
示波器RIGOL DS1102E，LTE-TX-06A通信原理综合实验箱
实验目的
要求
1.掌握自然抽样和平顶抽样的实现方法，理解实际抽样系统。
2.掌握PCM编译码原理。
实
验
内
容
1.用示波器观察抽样信号与基带信号的关系。
2.用示波器观察PCM编码规则。
实
验
数
据
华北电力大学科技学院实验报告实验名称抽样量化和pcm编码课程名称通信系统原理专业班级
华北电力大学科技学院
实验报告
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实验名称抽样、量化和PCM专业班级：电信13K2学生姓名：
学 号：31成 绩：
指导教师：王劭龙实验日期：2015/11/12
华北电力大学科技学院实验报告
院/系：信息系同组人：无
pcm实验报告
pcm实验报告实验目的，通过本次实验，我们旨在深入了解和掌握PCM（Pulse Code Modulation）脉冲编码调制的原理和实验方法，以及对PCM信号的采样、量化和编码解码过程进行实际操作，加深对数字信号处理的理解和应用。
实验仪器，示波器、信号发生器、PCM编码解码实验箱、数字示波器、计算机等。
实验原理：PCM是一种数字信号编码方式，它将模拟信号转换为数字信号。
PCM编码的基本过程包括采样、量化和编码。
首先是采样，即将模拟信号在时间上进行离散采样；然后是量化，将采样后的信号幅度离散化为一系列离散值；最后是编码，将量化后的信号用二进制代码表示。
解码时，需要将二进制代码转换为模拟信号，即还原原始信号。
实验步骤：1. 连接实验箱和示波器，设置信号发生器输出正弦波信号；2. 调节信号发生器频率和幅度，观察示波器上的模拟信号波形；3. 将示波器输出信号接入PCM编码解码实验箱，进行PCM编码和解码实验；4. 使用数字示波器观察PCM编码后的数字信号波形；5. 将PCM编码器输出接入计算机，通过软件解码还原模拟信号；6. 分析实验结果，总结PCM编码解码的特点和应用。
实验结果与分析：通过实验，我们观察到了PCM编码解码的过程和结果。
在采样过程中，我们发现采样频率对信号重建的影响，采样频率过低会导致信号失真；在量化过程中，我们发现量化精度的大小对信号的还原质量有很大影响；在编码解码过程中，我们了解到PCM编码解码的原理和实际应用，以及数字信号处理的重要性。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了PCM编码解码的原理和实验方法，加深了对数字信号处理的理解和应用。
在今后的学习和工作中，我们将更加注重数字信号的处理和应用，不断提高自己的实践能力和创新能力。
附录，实验数据和观察记录。
以上就是本次PCM实验报告的全部内容，谢谢阅读。
实验三 PCM编解码实验
实验报告（20 / 20学年第一学期）课程名称通信原理实验名称PCM编解码实验实验时间年月日指导单位通信与信息工程学院指导教师王海荣学生姓名班级学号学院(系) 专业实验三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。
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《通信原理》实验报告
实验一：抽样定理和PAM调制解调实验
系别：信息科学与工程学院
专业班级：通信工程1003班
学生姓名：陈威
同组学生：杨鑫
成绩：
指导教师：惠龙飞
（实验时间：2012 年 12 月 7 日——2012 年 12 月28日）
华中科技大学武昌分校
1、实验目的
1对电路的组成、波形和所测数据的分析，加深理解这种调制方法的优缺点。
2.通过脉冲幅度调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理。
2、实验器材
1、信号源模块 一块
2、①号模块 一块
3、60M 双踪示波器 一台
4、连接线 若干
3、实验原理
3.1基本原理 1、抽样定理
图3-1 抽样与恢复
2、脉冲振幅调制（PAM ）
所谓脉冲振幅调制，即是脉冲载波的幅度随输入信号变化的一种调制方式。
如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的，则前面所说的抽样定理，就是脉冲增幅调制的原理。
自然抽样
平顶抽样
)
(t m )
(t T
图3-3 自然抽样及平顶抽样波形
PAM方式有两种：自然抽样和平顶抽样。
自然抽样又称为“曲顶”抽样，(t)的脉冲“顶部”是随m(t)变化的，即在顶部保持了m(t)变已抽样信号m
s
化的规律（如图3-3所示）。
平顶抽样所得的已抽样信号如图3-3所示，这里每一抽样脉冲的幅度正比于瞬时抽样值，但其形状都相同。
在实际中，平顶抽样的PAM信号常常采用保持电路来实现，得到的脉冲为矩形脉冲。
四、实验步骤
1、将信号源模块、模块一固定到主机箱上面。
双踪示波器，设置CH1通道为同步源。
2、观测PAM自然抽样波形。
（1）将信号源上S4设为“1010”，使“CLK1”输出32K时钟。
（2）将模块一上K1选到“自然”。
（3）关闭电源，连接
表3-1 抽样实验接线表
(5)用示波器观测信号源“2K同步正弦波”输出，调节W1改变输出信号幅度，使输出信号峰-峰值在1V左右。
在PAMCLK处观察被抽样信号。
CH1接PAMCLK（同步源），CH2接“自然抽样输出”（自然抽样PAM信号）。
图3-1 2KHz模拟信号
图3-2 自然抽样PAM输出
分析：抽样定理表明个频带限制在（0，H f ）内的时间连续信号()m t ，如果以T ≤
H
f 21
秒的间隔对它进行等间隔抽样，则()m t 将被所得到的抽样值完全确定。
自然抽样又称为“曲顶”抽样，已抽样信号m s (t)的脉冲“顶部”是随m(t)变化的，即在顶部保持了m(t)变化的规律用周期为Ts,脉宽为τ的周期性脉冲p(t)代替δT(t),抽样过程是一个相乘过程。
分析：自然抽样输出中有直流分量。
3、观察PAM 平顶抽样波形
（1）将信号源上S1、S2、S3依次设为“10000000”、“10000000”、“10000000”，将S5拨为1000，使“NRZ ”输出速率为128K 。
抽样频率为NRZ/8。
（2）关闭电源，将K1设为平顶，按下列方式进行连线。
表3-2 平顶抽样实验接线表
抽样脉冲，在“平顶抽样输出”处观察平顶抽样波形。
用示波器观测PAM 信号:CH1接PAMCLK ，CH2接“平顶抽样输出”。
图3-3 2K同步正弦波输出
图3-4 平顶抽样输出
分析：抽样定理表明个频带限制在（0，H f ）内的时间连续信号()m t ，如果以T ≤
H
f 21
秒的间隔对它进行等间隔抽样，则()m t 将被所得到的抽样值完全确定。
平顶抽样所得的已抽样信号如图3-4所示，这里每一抽样脉冲的幅度正比
于瞬时抽样值，但其形状都相同。
分析：抽样定理中要求抽样脉冲序列是理想冲激序列，称为理想
抽样。
但实际抽样电路中抽样脉冲具有一定持续时间，在脉宽期间其幅度可以是不变的，也可以随信号幅度而变化。
前者称为平顶抽样，后者称为自然抽样。
4改变抽样时钟频率S4=“1110（2K ）”，观测自然抽样信号，验证抽样定理。
图3-5 2K 抽样时的自然抽样PAM 输出
分析：图3-2与3-5的图中，提供的都是2K 被抽样信号，图3-2中提供的是32K 抽样脉冲，而图3-5中提供的是2K 抽样脉冲，导致PAM 输出不同。
5、观测解码后PAM 波形。
(1)步骤2的前三步不变，按如下方式连线
表3-3 PAM解码实验接线表
（3）观测解码后PAM波形：CH1接“PAM-SIN”信号做示波器的触发源，CH2接“OUT”。
图3-6 解码后PAM波形
分析：理想情况下用调制后的信号为fs(t)=∑f(nTs)*δ(t-nTs) (-∞<n<+∞)，Ts为冲激抽样序列周期低通滤波器的冲激响应为h(t)=Ts×ωc/π×Sa(ωct),ωc为低通滤波器截止频率。
利用时域卷积关系可求得输出信号为f(t)=fs(t)*h(t) =Ts×ωc/π∑f(nTs)Sa[ωc(t-nTs)](此解调出来的信号即为调制信号)，两者区别在于解调信号后多乘上了Sa[ωc(t-nTs)。
五、实验总结
通过这次试验验证了抽样定理的正确性，加深了我对抽样定理的理解，同时也了解了PAM信号的形成以及解调过程。