简单增量调制课程设计报告
【系统】增量调制编码系统实验报告
【关键字】系统增量调制编码系统实验报告篇一：实验十增量调制编译码系统实验实验报告课程名称通信原理实验成绩指导教师栗海生实验十增量调制编译码系统实验院系信息工程学院班级08电信二班学号姓名日期XX年12月25日一、实验目的1.掌握增量调制编译码的基本原理，并理解实验电路的工作过程。
2.了解不同速率的编译码，以及低速率编译码时的输出波形。
二、实验所用仪器1．双踪示波器2．信号发生器3．通信原理实验箱三、实验电路工作原理增量调制编码实验并画出波形。
（2）用外加信号源输入音频信号，保持f = 800Hz不变，改变信号幅度再重复观测TP201～TP205各点波形。
（3）输入音频信号保持幅度不变，改变信号的频率再逐点观测TP201～TP205各点波形。
（4）用外加信号源输入音频信号，保持f = 800Hz不变，幅度也保持不变，而改变工作时钟频率，即由开关K201来选择时钟信号，即：1脚与2脚相连为64KHz；2脚与3脚相连为32KHz；5脚与6脚相连为16KHz；6脚与7脚相连为8KHz；再观测TP201～TP205各点波形，如图8－6与图8-7所示。
并分析尝试结果。
同时要注意时间相位关系。
五、实验步骤及注意事项1. 做增量调制编码时，跳线开关接通设置：K201：调制电路工作时钟开关。
1—2：64KHz方波时钟；2—3：32KHz方波时钟；5—6：16KHz方波时钟；6—7：8KHz方波时钟。
K801：解调电路工作时钟选择开关。
1—2：64KHz方波时钟；2—3：32KHz方波时钟；5—6：16KHz方波时钟；6—7：来自PSK的32KHz方波时钟。
J801：1—2：增量调制编码电路的数字信号输出波形；5—6：来自PSK解调电路的数字基带信码。
注意：解调工作时钟应与调制工作时钟一致。
因此，单独调制时可有四种工作时钟可选；解调时，只有三种工作时钟可选。
2．不加音频信号输入时，测量TP201-TP205各点波形，特别注意TP202、TP205两点波形。
增量调制实验
四、实验方案：
这里介绍两个方案。方案一是分立元件及中 小规模集成电路组成的简单增量调制实验方案； 方案二是集成数字压控扩增量调制实验方案。两 个方案放在一个机箱内，如图2所示。
八、实验报告及要求：
（1）.各项测试内容的数据准确，波形逼真，时间关系无误。 （2）.用每项实验内容中测试的数据及波形来说明简单增量调 制系统的实际过程及其主要特性。 （3）.实验中测出的各项指标应与理论值比较，并分析误差的 主要原因。 （4）.简单增量调制系统存在什么主要问题，应如何改进。 （5）.简单增量调制的编码器在输入信号为零时，输出的“0”、 “1”交替码是如何产生的?
DC 20 lg Amax / Amin
4. 简单增量调制实验系统最大量化信噪 比的测量：
S0 / Nq 0.04 fs3 / fk2 fm
其中，fm是接收端低通滤波器的截止频率。
实验使用仪器及连接图
三、实验系统组成
简单增量调制实验系统的组成如图1所示，图 中，积分器和脉冲产生器组成本地译码器，它的作 用是根据P0(t)，形成预测信号m0(t)，
斜率Ｋ(积分台阶σ及抽间隔Δt，K=σ/Δt),并在时间上对应
画出系统各点波形； 2. 改变系统输入正弦信号的幅度与系统抽样频率的数
值，分别测量系统处于起始编码、编码状态及临界过载状 态下的系统输入信号幅度，同时分别画出系统各观察点在 输入信号一周期内所对应的波形；
3. 简单增量调制实验系统编码动态范围测量：
增量调制实验报告
增量调制实验报告增量调制（Incremental Modulation）是一种常见的调制技术，在通信领域中得到广泛应用。
本文将介绍增量调制的原理、实验过程以及实验结果的分析。
一、实验目的本次实验的目的是通过搭建增量调制实验平台，了解增量调制的原理，掌握增量调制的实验方法，并通过实验结果分析增量调制的性能。
二、实验原理增量调制是一种将模拟信号转换为数字信号的调制技术。
它通过将模拟信号的变化量进行量化，并将量化结果编码成数字信号。
增量调制的核心思想是只传输信号的增量部分，而不传输信号的绝对值。
实现增量调制的关键是量化和编码。
量化是将连续的模拟信号离散化为有限个取值，常用的方法有均匀量化和非均匀量化。
编码是将量化后的信号映射为数字信号，常用的编码方式有脉冲编码调制（PCM）和差分脉冲编码调制（DPCM）。
三、实验材料与仪器本次实验所需材料与仪器包括信号发生器、示波器、模数转换器（ADC）、计算机等。
四、实验步骤1. 将信号发生器的输出信号接入模数转换器的输入端。
2. 设置信号发生器的输出频率和幅度，调节至所需的模拟信号。
3. 将模数转换器的输出信号接入示波器，观察信号的波形。
4. 将示波器的输出信号通过计算机进行数据采集和处理。
5. 根据采集到的数据，进行增量调制的解调和分析。
五、实验结果与分析通过实验，我们得到了增量调制后的数字信号。
通过对数字信号进行解调和分析，我们可以得到模拟信号的重构结果。
在实验中，我们可以观察到增量调制后的信号相比于原始模拟信号，存在一定的失真。
这是由于量化和编码过程中引入的误差所致。
误差的大小与量化精度和编码方式有关。
当量化精度较高、编码方式较优时，失真程度会减小。
此外，我们还可以通过改变量化精度和编码方式来观察增量调制的性能变化。
当量化精度较低时，信号的失真程度会增加，但传输的数据量会减少。
而当量化精度较高时，信号的失真程度会减小，但传输的数据量会增加。
因此，在实际应用中需要权衡传输质量和数据传输量之间的关系。
增量调制
增量调制工作原理增量调制简称ΔM或增量脉码调制方式（DM），它是继PCM后出现的又一种模拟信号数字化的方法。
1946年由法国工程师De Loraine提出，目的在于简化模拟信号的数字化方法。
主要在军事通信和卫星通信中广泛使用，有时也作为高速大规模集成电路中的A/D转换器使用。
它是一种把信号上一采样的样值作为预测值的单纯预测编码方式。
增量调制是预测编码中最简单的一种。
它将信号瞬时值与前一个抽样时刻的量化值之差进行量化，而且只对这个差值的符号进行编码，而不对差值的大小编码。
因此量化只限于正和负两个电平，只用一比特传输一个样值。
如果差值是正的，就发“1”码，若差值为负就发“0”码。
因此数码“1”和“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。
同样，在接收端，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阶。
每收到一个“0”码就下降一个量阶。
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。
译码器的输出再经过低通滤波器滤去高频量化噪声，从而恢复原信号，只要抽样频率足够高，量化阶距大小适当，收端恢复的信号与原信号非常接近，量化噪声可以很小。
增量调制与PCM比较有如下特点:在比特率较低时，增量调制的量化信噪比高于PCM；增量调制抗误码性能好，可用于比特误码率为10－2—10－3的信道，而PCM则要求10－4—10－6；增量调制通常采用单纯的比较器和积分器作编译码器（预测器），结构比PCM简单。
在ΔM中量化过程中存在斜率过载（量化）失真，主要是因为输入信号的斜率较大，调制器跟踪不上而产生的。
因为在ΔM中每个抽样间隔内只容许有一个量化电平的变化，所以当输入信号的斜率比抽样周期决定的固定斜率大时，量化阶的大小便跟不上输入信号的变化，因而产生斜率过载失真（或称为斜率过载噪声）。
ΔM的工作原理图与图9.14基本一致，只不过在调制端使用的量化器只有1比特输出，即Δ输出1或－1两个值。
调制电路课程设计
调制电路课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握调制电路的基本原理和操作方法，了解调制电路在通信技术中的应用。
技能目标要求学生能够运用所学知识进行调制电路的搭建和调试，提高实验操作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标培养学生对科学技术的兴趣和好奇心，增强创新意识和团队合作精神。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果。
学生能够理解调制电路的原理，能够运用基本的电路元件搭建调制电路，并能够对电路进行调试和分析。
学生还能够通过实验体验到科学技术的乐趣，培养团队合作和创新意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括调制电路的基本原理、调制电路的搭建和调试方法以及调制电路在通信技术中的应用。
首先，我们将介绍调制电路的基本原理，包括调制的作用和原理。
然后，我们将讲解如何搭建和调试一个简单的调制电路，包括选定电路元件、连接电路和进行调试。
最后，我们将探讨调制电路在通信技术中的应用，如无线通信和广播。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，我们将采用多种教学方法。
首先，我们将运用讲授法，清晰地讲解调制电路的基本原理和操作方法。
其次，我们将采用讨论法，引导学生进行思考和交流，培养他们的创新思维。
此外，我们还将运用案例分析法，通过分析实际的调制电路应用案例，使学生更好地理解和应用所学知识。
最后，我们将进行实验操作，让学生亲自动手搭建和调试调制电路，提高他们的实验操作能力和问题解决能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教学资源。
教材将是主要的教学资源，我们将选用权威的调制电路教材，确保学生能够获取准确的知识。
参考书将提供更多的学习资料和案例，帮助学生深入理解调制电路的应用。
多媒体资料将通过图片、视频等形式展示调制电路的实验过程和应用场景，丰富学生的学习体验。
实验设备将是重要的教学资源，我们将准备调制电路实验套件，让学生能够亲自动手进行实验操作。
(完整)增量调制
实验四增量调制（ΔM）编译码实验一、实验目的1.了解语音信号的ΔM编码过程；2.验证ΔM的编译码原理；3.粗略了解ΔM编译码专用集成电路的基本工作原理、外部电路设计原则和一般使用方法.二、实验仪器1.音频信号发生器XDF—7A2.杂音计ND53.失真度测试仪BS14.毫伏计GB95.直流稳压电源JWY-30—46.双踪同步示波器SR87.数字频率计8110A三、实验原理1.增量调制（ΔM）增量调制简称ΔM或DM，它是继PCM后出现的又一种模拟信号数字传输的方法,可以看成是DPCM的一个重要特例. 其目的在于简化语音编码方法.ΔM与PCM虽然都是用二进制代码去表示模拟信号的编码方式.但是，在PCM中,代码表示样值本身的大小，所需码位数较多，从而导致编译码设备复杂;而在ΔM中，它只用一位编码表示相邻样值的相对大小，从而反映出抽样时刻波形的变化趋势，与样值本身的大小无关.ΔM与PCM编码方式相比具有编译码设备简单，低比特率时的量化信噪比高，抗误码特性好等优点。
在军事和工业部门的专用通信网和卫星通信中得到了广泛应用，近年来在高速超大规模集成电路中用作A/D转换器。
不难想到,一个语音信号，如果抽样速率很高(远大于奈奎斯特速率），抽样间隔很小,那么相邻样点之间的幅度变化不会很大,相邻抽样值的相对大小(差值)同样能反映模拟信号的变化规律. 若将这些差值编码传输，同样可传输模拟信号所含的信息。
此差值又称“增量”,其值可正可负。
这种用差值编码进行通信的方式，就称为“增量调制”(Delta Modulation)，缩写为DM或ΔM。
为了说明这个概念,我们来看图8 -1.图中，m(t）代表时间连续变化的模拟信号，我们可以用一个时间间隔为Δt，相邻幅度差为+σ或-σ的阶梯波形m’(t)来逼近它。
只要Δt足够小，即抽样速率fs=1/Δt 足够高，且σ足够小，则阶梯波m’(t）可近似代替m（t）。
其中，σ为量化台阶，Δt=Ts为抽样间隔.图4-1 增量编码波形示意图阶梯波m'(t）有两个特点:第一,在每个Δt间隔内, m'(t)的幅值不变；第二，相邻间隔的幅值差不是+σ（上升一个量化阶），就是-σ（下降一个量化阶）。
实验9 增量调制编译码系统实验
2．观察不同数码率时的译码输出信号，进行对比分析。 （1）连接1P02和1P03将编码输出数据送至译码输入端； 连接P201 和1P01，输入同步正弦波，用双踪示波器的B通道接模拟输入信号； 测量点1TP01 ，A通道接译码输出信号，测量点为1P04。 （2）连接1P04和P605将译码输出号送至终端滤波器，用双踪示波器 的B通道接模拟输入信号1P01，A通道接译码输出信号P606，观察还 原后的信号。 1)把跳线器插在1J01的第一排，选择速率为16KHz编、译码时钟。 2)把跳线器插在1J01的第二排，选择速率为32KHz编、译码时钟。 3)把跳线器插在1J01的第三排，选择速率为64KHz编、译码时钟。 观察和记录1)、2)、3)这三种情况下的译码信号和还原后的信号有何 不同。进行比较分析。
三、实验内容
1. 观察不同数码率时的编码输出信号，进行对比分析。 （1） 把跳线器插在1J01的第一排，选择速率为16KHz编码时钟。连 接P201和1P01，输入同步正弦波，用双踪示波器的B通道接在测量点 1TP01 ，A通道接模拟反馈输入端ANF的本地解码信号，测量点为 1TP02。观察和记录模拟输入信号与本地解码信号。并进行比较分析。 用双踪示波器的B通道接编码时钟，测量点1TP03 ，A通道接编码信 号输出端1P02，观察和记录编码时钟和编码输出信号的波形。读出 编码输出信号的数码率，并给出该数码率与编码时钟速率的关系。 （2）把跳线器插在1J01的第二排，选择速率为32KHz编码时钟。重 复实验a.的内容。 （3）把跳线器插在1J01的第三排，选择速率为 64KHz编码时钟。重 复实验a.的内容。
第6引脚：FIL（Filter Input）外接积分器输入端。 该端为积分运算放大器的反相输入端，用于外接元件组成积分滤波 器。 第7引脚：ANO（Analog Output）模拟信号输出端。 该端为积分运算放大器输出端。它根据第13引脚即DDI（接收数据输 入端）端输入数据恢复的音频模拟信号从该端输出到积分网络中。 第8引脚：V–负电源端。 当电路单电源供电时该端接地，若正、负电源供电时该端接至负电 源。在本实验电路中，采用单电源+12V供电，故该引脚接地。 第9引脚：DOT（Digital Output），发送编码数据输出端。 该电路将输入音频信号编码后从该端输出，其输出电平与TTL或 CMOS兼容。 第10引脚：VCC/2（VCC/2 Output）参考电压输出端。
通信原理课程设计报告(增量调制通信系统)
课程设计任务书学生姓名：吕义斌专业班级：电信1102班指导教师：吴巍工作单位：信息工程学院题目：△M通信系统设计初始条件：具备通信课程的理论知识；具备模拟与数字电路基本电路的设计能力；掌握通信电路的设计知识，掌握通信电路的基本调试方法；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、△M码速率128KB，有线通信，语音信号无明显失真；2、对系统各个组成部分与模块进行设计，包括△M编译码电路，同步脉冲序列，低通滤波器等；3、对△M斜线、临界过载等进行误差分析，设计相应电路以检测上述现象；4、进行系统仿真，调试并完成符合要求的课程设计书。
时间安排：二十二周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (2)1.增量调制原理 (3)2.增量调制的过载特性与编码的动态范围 (5)2.1 增量调制系统的量化误差 (5)2.2 过载特性 (6)2.3 动态范围 (7)3.增量调制的抗噪性能 (8)3.1 量化信噪比 (8)3.2 误码信噪比 (9)4. 增量调制系统模块电路设计分析 (10)4.1 加法器电路与限幅放大电路 (10)4.2 极性变换电路、积分器和射随器电路 (11)4.3 抽样脉冲发生器电路与定时判决器 (12)4.4 低通滤波器 (12)4.5 总体电路设计 (13)5.电路仿真及信号波形测量 (14)6. 实物制作 (16)7. 课程设计实践心得体会 (17)附录1 (18)附录2 (19)参考文献 (20)摘要增量调制简称，它是继PCM之后出现的又一种模拟信号数字化方法。
最早是由法国工程师De Loraine于1946年提出来的，其目的在于简化模拟信号的数字化方法。
在以后的三十多年间有了很大发展，特别是在军事和工业部门的专用通信网和卫星通信中得到广泛应用，不仅如此，近年来在高速超大规模集成电路中已被用作A/D转换器。
增量调制编译码实验报告
一、实验目的1. 理解增量调制的基本原理和编译码过程；2. 掌握增量调制编译码器的软件实现方法；3. 熟悉增量调制编译码实验系统的组成和功能；4. 分析实验结果，验证增量调制编译码的性能。
二、实验原理增量调制（Incremental Modulation，IM）是一种简单的脉冲调制技术，它通过比较当前样本与参考样本之间的差值，来决定输出信号的极性和幅度。
增量调制编译码实验主要包括以下几个步骤：1. 采样：对模拟信号进行采样，得到一系列离散的样本值；2. 量化：将采样得到的样本值进行量化，得到一系列量化后的样本值；3. 编码：根据量化后的样本值，进行增量调制编码，得到一系列编码后的信号；4. 解码：对编码后的信号进行解码，恢复出原始的量化样本值；5. 滤波：对解码后的样本值进行滤波，去除量化误差，得到近似原始信号。
三、实验仪器与软件1. 仪器：双踪示波器、信号发生器、通信原理实验箱；2. 软件：MATLAB、Simulink。
四、实验步骤1. 采样：在MATLAB中生成一个正弦信号，采样频率为8000Hz，采样点数为1024点；2. 量化：将采样得到的正弦信号进行量化，量化级数为8；3. 编码：对量化后的信号进行增量调制编码，编码方法采用二进制编码；4. 解码：对编码后的信号进行解码，恢复出原始的量化样本值；5. 滤波：对解码后的样本值进行滤波，滤波器采用低通滤波器，截止频率为800Hz；6. 分析实验结果：比较原始信号、量化信号、编码信号、解码信号和滤波后的信号的波形，分析增量调制编译码的性能。
五、实验结果与分析1. 原始信号：实验中生成的正弦信号，频率为1000Hz，幅度为1V；2. 量化信号：对原始信号进行量化后的信号，量化级数为8；3. 编码信号：对量化后的信号进行增量调制编码后的信号；4. 解码信号：对编码后的信号进行解码，恢复出的原始量化样本值；5. 滤波后的信号：对解码后的样本值进行滤波后的信号。
调制电路课程设计
调制电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握调制电路的基本概念，包括调幅、调频和调相等。
2. 学生能够运用所学的调制电路知识，分析并设计简单的调制电路。
3. 学生能够描述调制电路在通信系统中的应用及其重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学的调制电路知识，进行实验操作，搭建并测试简单的调制电路。
2. 学生能够运用数学工具和电路仿真软件对调制电路进行仿真分析。
3. 学生能够通过团队合作，解决与调制电路相关的实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对通信科学的兴趣，认识到调制电路在现代通信中的重要作用。
2. 学生能够在学习过程中，树立科学探究和创新意识，增强实践操作的自信心。
3. 学生能够培养合作意识，尊重团队成员意见，共同完成调制电路的设计与搭建。
课程性质：本课程为电子信息科学与技术专业的高年级专业课程，注重理论与实践相结合。
学生特点：学生已具备一定的电子电路基础知识，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践操作能力和创新能力。
在教学过程中，关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 调制电路基本概念：包括调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）的定义及其工作原理。
- 教材章节：第三章“调制与解调”第一节“调制技术概述”2. 调制电路的分类及其特点：分析各种调制电路的特点、应用场景及其优缺点。
- 教材章节：第三章“调制与解调”第二节“调制电路的分类与特点”3. 调制电路的设计与仿真：学习调制电路的设计方法，运用电路仿真软件进行调制电路的搭建与测试。
- 教材章节：第三章“调制与解调”第三节“调制电路的设计与仿真”4. 调制电路在实际通信系统中的应用：介绍调制电路在无线电广播、电视、移动通信等领域的应用。
增量调制编译码实验报告
增量调制编译码实验报告增量调制编译码实验报告一、引言增量调制编译码是一种在通信系统中广泛应用的技术，它通过将原始信号分割成多个子信号，再对每个子信号进行调制和编码，最后将它们合并成一个复合信号进行传输。
本实验旨在探究增量调制编译码在通信系统中的应用，以及其对信号传输质量的影响。
二、实验目的1. 了解增量调制编译码的原理和基本概念；2. 熟悉增量调制编译码的实验操作步骤；3. 分析增量调制编译码对信号传输质量的影响。
三、实验设备与材料1. 信号发生器；2. 示波器；3. 编码器；4. 解码器。
四、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频率和幅度；2. 将信号发生器输出信号接入编码器，进行增量调制编码；3. 将编码后的信号接入解码器，进行解码；4. 使用示波器观察编码前后的信号波形，并进行比较分析。
五、实验结果与分析通过观察示波器上的波形图，我们可以看到编码前后的信号波形发生了明显的变化。
增量调制编码使得原始信号分割成多个子信号，并对每个子信号进行调制和编码。
这样做的好处是可以提高信号传输的可靠性和抗干扰能力。
六、实验总结本实验通过对增量调制编译码的实验操作和结果观察，深入了解了增量调制编译码在通信系统中的应用，并分析了其对信号传输质量的影响。
增量调制编译码技术的应用可以提高信号传输的可靠性，降低传输误码率，对于提高通信系统的性能具有重要意义。
七、实验心得通过本次实验，我对增量调制编译码技术有了更深入的了解。
在实验过程中，我学会了使用信号发生器、示波器、编码器和解码器等设备，掌握了增量调制编译码的实验操作步骤。
实验结果的观察和分析让我对增量调制编译码的原理和应用有了更清晰的认识。
总之，增量调制编译码是一种在通信系统中非常重要的技术，它能够提高信号传输的可靠性和抗干扰能力。
通过本次实验，我们对增量调制编译码的原理、应用和实验操作有了更深入的了解，为今后的学习和研究奠定了基础。
通信原理实训报告
1．增量调制基本原理1.1 简单增量调制1.1.1 增量调制的基本概念增量调制就是一个传输相邻两个取样瞬间差值信息的一比特编码系统，可用来将模拟话音信号波形转变成二进制比特序列的数字信号的一种调制方法。
增量调制技术是在脉冲编码调制技术接近成熟的基础上，作为模拟信号数字化的另一种调制方式而提出来的。
这种调制方式为模拟信号变成二进制数码提供了一种简单的编译技术。
增量调制或称增量编码,是将连续变化的模拟信号变成二进制数码的一种调制方法,它是用一位二进制数码来表示信号在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,减小发“0”码。
在增量调制中，数码“1”和“0”只表示信号相对于前一时刻是增大还是减小,不代表信号的绝对值。
接收端译码每收到一个“1”码,译码器的输出相对于前一时刻的值上升一个量阶,每收到一个“0”码,相对于前一时刻的值下降一个量阶。
当收到连“1”码时,表示每隔一个取样时间,连续上升一个量阶,即表示信号的建续增长。
收到连“0”码时,表示每隔一个取样时间,连续下降一个量阶,即表示信号的连续下降。
这就是增量编码和译码的规则。
增量调制(DM)可以看成是一种最简单的DPCM。
当DPCM系统中量化器的量化电平数取为2时，DPCM系统就成为增量调制系统。
如图3-1所示，在模拟信号m(t)的曲线附近，有一条阶梯状的变化曲线m′(t),m′(t)与m(t)的形状相似。
显然，只要阶梯“台阶”σ和时间间隔Ts(Δt)足够小，则m′(t)与m(t)的相似程度就会提高。
对m′(t)进行滤波处理，去掉高频波动，所得到的曲线将会很好地与原曲线重合，这意味着m′(t)可以携带m(t)的全部信息。
因此，m′(t)可以看成是用一个给定的“台阶”σ对m(t)进行抽样与量化后的曲线。
我们把“台阶”的高度σ称为增量，用“1”表示正增量，代表向上增加一个σ；用“0”表示负增量，代表向下减少一个σ。
则这种阶梯状曲线就可用一个“0”、“1”数字序列来表示，也就是说，对m(t)的编码只用一位二进制码即可。
实验五 增量调制原理
电子科技大学通信学院《增量调制原理实验指导书》增量调制原理实验班级7班学生李孟阳学号2012079070020教师增量调制原理实验指导书增量调制原理实验一、实验目的1、了解增量调制系统的组成及原理。
2、研究系统性能指标及各部分波形。
3、研究各部分参数对系统性能的影响。
4、研究理论与工程模型之间的关系。
二、实验原理简单增量调制、解调系统是继PCM之后的又一种模拟信号的数字化方法。
其目的在于简化模拟信号的数字化方法。
最大特点是实现容易，近年来在高速大规模集成电路中用作A/D转换器。
获得应用的主要原因是：1）在低比特率时信噪比高于PCM。
2）增量调制的抗误码性能好，能工作于误码比特率为10-2～10-3的信道而PCM则要求误码率为10-4～10-6。
3）增量调制编译码器比PCM简单。
实验系统主要由以下部分组成。
1、模拟信源可产生系统正弦波，方波，锯齿波等典型模拟信号波形。
2、二值量化器对模拟信号抽样后进行二值量化并作为双极性NRZ码输出。
3、脉冲发生器由于双极性二元量化量是一种±幅值输出的标准脉冲发生器，因此只须加一放大器，就可以构成增量脉冲发生器。
4、积分器本系统采用理想积分器，实际工程应用中用有源积分，或无源RC或LC积分器，均可在本系统的应用环境中很好的近似理想积分。
5、输出滤波器本系统提供参数可调滤波器，其类型，阶数及上下截止频率，均由实验人员自行设定。
本实验系统设定两种系统实验，简单增量调制及积分总和增量调制。
三、实验步骤1、开机进入Windows桌面。
2、双击桌面上的MATLAB快捷图标，进入命令窗。
3、键入：C102，进入仿真实验界面。
4、选择Increment Modulation实验类型，这时在具体实验项目栏中列出该实验所包含的具体各项实验。
5、选择Increment Modulation实验，再按下RUN一按钮，即进入该实验框图界面。
6、设置标准信号参数信号发生器波形：锯齿波、幅度1V、频率1HZ；抽样量化器：抽样率0.001秒：脉冲发生器：幅值10滤波器：类型LPF，截止频率5*2*PI，3阶。
(完整)简单增量调制
湖南工程学院课程设计课程名称通信原理课题名称简单△M增量调制专业电子信息工程班级电信1102班学号 201101030234 姓名易元圆指导教师熊卓烈2013年12月23日目录第一章总体设计思路 (1)1.1 设计要求 (1)1。
2 增量调制基本原理 (2)1.3 增量调制的设计原理和框图 (3)第二章单元电路设计 (4)2。
1 减法电路 (4)2。
2 误差放大电路................... 错误!未定义书签。
2。
3 限幅电路 (6)2.4 判决电路 (7)2。
5 单/双变换电路 (8)2。
6 积分电路 (7)2.7 射极放大电路 (8)第三章Systemview仿真与调试 (9)3。
1 Systemview简介 (9)3.1 仿真步骤 (9)3。
2 仿真结果 (10)第四章总电路图 (12)4.1总电路图 (12)第五章总结与体会 (13)参考文献 (14)第一章总体设计思路1.1 设计要求1.思路清晰，牢牢掌握增量调制原理,给出整体设计框图，画出整机原理图;2。
了解语音信号的△M编码过程，给出具体设计思路,画出单元电路,并进行电路原理的分析；3。
采用System View仿真软件对系统进行仿真，并调试出正确的仿真结果；1.2 增量调制基本原理增量调制(DM)可以看成是一种最简单的DPCM。
当DPCM系统中量化器的量化电平数取为2时，且预测器仍简单地是一个延迟时间为抽样时间间隔T的延迟线时，此DPCM系统就成为增量调制系统。
其原理方框图如图1-1所示：(a）编码器（b)译码器图1-1 增量调制原理框图增量调制或称增量编码，是将连续变化的模拟信号变成二进制数码的一种调制方法,它是用一位二进制数码来表示信号在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，减小发“0”码。
在增量调制中，数码“1"和“0”只表示信号相对于前一时刻是增大还是减小,不代表信号的绝对值。
增量调制实验报告
一、实验目的1. 了解增量调制的基本原理和过程；2. 掌握增量调制系统的设计方法；3. 分析增量调制系统的性能指标；4. 通过实验验证增量调制系统的实际应用。
二、实验原理增量调制（Delta Modulation，DM）是一种信源编码方式，它将信号的瞬时值与前一个抽样时刻的量化值之差进行量化，只对差值的符号进行编码，而不对差值的大小编码。
DM系统具有以下特点：1. 编码器与解码器简单可靠；2. 编码效率高，所需带宽小；3. 适用于低频信号传输。
增量调制系统主要由以下几个部分组成：1. 抽样保持电路：对输入信号进行抽样；2. 量化器：将抽样值进行量化；3. 编码器：将量化后的信号进行编码；4. 解码器：将编码信号进行解码；5. 滤波器：对解码后的信号进行滤波。
三、实验设备与工具1. 实验设备：示波器、信号发生器、信号分析仪等；2. 实验工具：计算机、实验软件等。
四、实验步骤1. 设计增量调制系统，确定系统参数；2. 搭建实验电路，包括抽样保持电路、量化器、编码器、解码器和滤波器；3. 通过实验软件设置输入信号，输入信号可以是正弦波、方波等；4. 观察示波器上的信号波形，分析增量调制系统的性能；5. 对解码后的信号进行滤波，观察滤波后的信号波形；6. 记录实验数据，分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 实验数据（1）输入信号：正弦波，频率为1kHz，幅度为1V；（2）抽样频率：8kHz；（3）量化电平：2级；（4）滤波器：低通滤波器，截止频率为5kHz。
2. 实验结果（1）示波器上观察到的增量调制信号波形，发现信号波形具有较好的稳定性；（2）解码后的信号波形，发现信号波形与输入信号波形基本一致；（3）滤波后的信号波形，发现信号波形失真较小。
3. 分析（1）通过实验，验证了增量调制系统在实际应用中的可行性；（2）实验结果表明，增量调制系统具有较好的抗干扰性能；（3）通过调整系统参数，可以改善增量调制系统的性能。
增量调制仿真设计
增量调制仿真设计1增量调制简介增量调制简称ΔM或增量脉码调制方式（DM），它是继PCM后出现的又一种模拟信号数字化的方法。
1946年由法国工程师De Loraine提出，目的在于简化模拟信号的数字化方法。
主要在军事通信和卫星通信中广泛使用，有时也作为高速大规模集成电路中的A/D转换器使用。
对模拟信号采样，并用每个样值与它的预测值的差值对周期脉冲序列进行调制，简称墹M或DM。
已调脉冲序列以脉冲的有、无来表征差值的正负号，也就是差值只编成一位二进制码。
增量调制的基本原理是于1946年提出的，它是一种最简单的差值脉冲编码。
早期的语言增量调制编码器是由分立元件组成的。
随着模拟集成电路技术的发展，70年代末出现了音节压扩增量调制集成单片，80年代出现了瞬时压扩集成单片，单片内包括了开关电容滤波器与开关电容积分器，集成度不断提高，使增量调制的编码器的体积减小，功耗降低。
2 基本概念在PCM系统中，为了得到二进制数字序列，要对量化后的数字信号进行编码，每个抽样量化值用一个码组（码字）表示其大小。
码长一般为7位或8位，码长越大，可表示的量化级数越多，但编、解码设备就越复杂。
那么能否找到其它更为简单的方法完成信号的模/数转换呢？我们看一下图1。
图中在模拟信号f(t)的曲线附近，有一条阶梯状的变化曲线f′(t),f′(t)与f(t)的形状相似。
显然，只要阶梯“台阶”σ和时间间隔Δt足够小，则f′(t)与f(t)的相似程度就会提高。
对f′(t)进行滤波处理，去掉高频波动，所得到的曲线将会很好地与原曲线重合，这意味着f′(t)可以携带f(t)的全部信息（这一点很重要）。
因此，f′(t)可以看成是用一个给定的“台阶”σ对f(t)进行抽样与量化后的曲线。
我们把“台阶”的高度σ称为增量，用“1”表示正增量，代表向上增加一个σ；用“0”表示负增量，代表向下减少一个σ。
则这种阶梯状曲线就可用一个“0”、“1”数字序列来表示（如图（1）所示），也就是说，对f′(t)的编码只用一位二进制码即可。
通信原理实验-增量调制与解调
通信原理实验 - 增量调制与解调通信原理实验报告学院：电子信息学院班级：实验日期： 2014 年 05 月27 日一实验三、增量调制与解调实验指导项目学号姓名教师成绩学号成绩二实验设1、通信原理实验箱备2、混合信号示波器3、函数发生器实验实验大楼C308姓名地点型 NWPU-8模块信号源，号 04MZH 1 SIGN5序模块模拟信号号 2 数字化型 6012A MAC号序IP169. 254. 号0.型 33220A MAC号序IP 169. 254.号0.1 1、掌握增量调制与解调的基本原理，了解实验电路的工作过程。
2、理解连续可变斜率增量调制系统的电路组成与基本工作原理。
3、掌握增量调制信号的频谱特性。
1脉m(t )e(t)M 信号输出判相m (t )积脉冲本地m(t)脉冲积低通图 1M系统组成框图图 2增量调制编码输出波形m (t ) m(t )m( t)m (t )n(t )n(t)t t图 3两种形式的量化噪声连续可变斜率增量调制（ Continuously Variable Slope Delta Modulation ），其英文m( t )e(t )p(t ) 相减器判决器话音信号发送数字信号m (t )时钟斜率过载检测电路本地译码器斜率极性控制电路斜率量值控制电路音节压扩控制电路（压缩）缩写为 CVSD，方框图。
3 S-IN ：波形、参数（峰峰值 Vpp=1.19V, 频率f=1.99KHz ）2、S-IN+ 本地译码 +量化噪声：3、S-IN+M调制输出 +频谱：正弦波的峰峰值Vpp=1.56V正弦波的峰峰值Vpp=0.31mV4、S-IN+M解调输出 +量化噪声：5、将时钟切换为32K，重复 4 项。
61、在 M调制输出的频谱中，输入为 0 时，高频分量最丰富，当输入不为 0 时，高频分量减少。
M调制输出的频谱能较为准确地反应输入信号的频率。
输入信号小会产生较大的量化噪声。
2、在M 解调输出信号中，量化噪声随量阶的增大而增大，随输入信号幅度（或者能量）的减小而增大。
简单增量调制实验
简单增量调制一、实验目的：1. 加深理解简单增量调制系统的基本工作原理及电路组成；2. 学会对简单增量调制系统工作过程的检查和测试方法；3. 熟悉简单增量调制系统在不同抽样速率下跟踪输入信号变化率的性能；4. 准确建立关于一般量化噪声、过载噪声及最大量化信噪比的概念。
二、实验内容：1.在系统输入信号幅度为零的情况下，测量系统的跟踪斜率Ｋ（积分台阶δ及抽样间隔t ∆，/k t δ=∆），并在时间上对应画出系统各点波形；2. 改变系统输入正弦信号的幅度与系统抽样频率的数值，分别测量系统处于起始编码、编码状态及临界状态下的系统输入信号幅度，同时分别画出系统各观察点在输入信号一周期内所对应的波形； 3. 编码动态范围测量： min max 20lg /DC A A =4.最大量化信噪比的测量：32/0.04/O q b m S N f fk f ≈三、实验仪器：1. 双踪示波器一台；2. 简单增量调制实验系统一套；3. 失真度仪一部。
4. 双路稳压电源一台。
四、实验组成框图和电原理图：简单增量调制的组成框图如图3.1所示，图3.2为定时信号及正弦信号产生电路的电原理图。
图3.1 简单增量调制的组成框图图3.1中，发端由正弦信号产生电路、相减器、编码器、本地译码器、定时脉冲产生器等五个单元组成；接收端由接收译码器、低通滤波器、放大器三个单元组成。
cp 1cp 2z 弦波图3.2 定时信号及正弦信号产生电路的电原理图。
图3.2中，定时产生电路和正弦信号产生电路用来提供模拟信号波形和本实验所设置的抽样时钟，工作原理是11.0592Z MH 晶体和与非门组成的振荡器，经除288、除2电路后，分别产生38.4kHz 和19.2kHz 的定时脉冲，其脉冲宽度为1s µ，两种抽样脉冲可通过开关选择。
对19.2kHz 进行16分频后得到1.2kHz 的方波信号，经低通滤波器取其基波便得到了正弦信号，其幅度可通过电位器6W 在0~3.5伏范围内连续变化。
毕业设计开题报告(增量调制解调器)
准备采用哪些芯片和方案实现这些参数和 功能
• △M增量调制原理方框图
由图得，增量调制通信系统由加法器、抽样脉冲判决器、积分 器、低通滤波器几个模块组成。
解调过程
在解调器中，积分器只要每收到一个“1”码元就使其输出升高 ，每收 到一个“0”码元就使其输出降低 ，如下图所示。这样就可以恢复成阶梯形 电压。这个阶梯电压通过低通滤波器平滑后，就可以得到十分接近编码器的 原来输入的模拟信号
毕业设计开题报告(增量调制解调器)
毕业设计的参数和功能
1、制作出一个△M增量调制通信系统，主要包括发送端编码器和 接收端译码器。 2、△M增量调制通信系统可用于语音信号的编码、译码和传输， 并能通过扬声器输出语音信号。 3、△M码速率128KB左右，通过有线通信，输出的语音信号无明显 失真。 4、抽样脉冲信号发生器的输入端输入信号为256kHz的方波信号， 输出为现上述功能。
增量调制的抗噪性能测量分析
➢△M系统的噪声成分有两种，即量化噪声与加性噪声。 ➢信号功率与这两种噪声功率的比值，分别被称为量化信噪比和误码信噪比。 ➢分析量化信噪比。量化误差有两种，即一般量化误差和过载量化误差。 ➢分析误码信噪比。
谢谢！
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3.6单双变换-----------------------------------------------------------13
3.7积分单元-----------------------------------------------------------13
图3.5单双变换电路
3.6积分单元
积分器电路如下图3.7所示，假设电容器C初始电压为零，则：（设2-3之间电压为 ）
上式表明，输出电压 为输入电压 对时间的积分，负号表示信号是从运放的反相输入端输入的。当输入信号 为阶跃电压时 ，在它的作用下，电容将以近似恒流方式进行充电，输出电压 与时间t成近似线性关系。
图3.6积分器
RC必须远远大于时钟频率的周期tk，而任务书上给出时钟源输出频率f=115.2KHz，则取RC=11.52tk=11.52/f=0.0001s，选定电容C=0.25uF，求得R=0.4K。
3.7射随器
射随器又称射极跟随器，是一种共集接法的电路，它从基极输入信号，从射极输出信号。它具有高输入阻抗，低输出阻抗，输入信号与输出信号相位相同的特点。本次接入射随器是为了确保负载稳定。射随器电路如下图3.8所示
6、系统仿真图与波形------------------------------------------------------16
7、心得体会------------------------------------------------------------------18
8、参考文献------------------------------------------------------------------20
本次仿真的几个关键器件参数设置如下：
如下图6.1中信号源（器件8）的频率设在3K，器件10中Gaim设为3；器件0中Select Comparision：a>=b True Output：3；器件5中设置为Gain Units选中Linear，Gain设为40e-3；器件1和11中lnitial Condition先为Fill Last Regiter，Token Attribute选为Passive，Delay(samples)设为1。
2. 闭环时
在闭环调试中，加法器的一端输入信号源,另一端输入反馈信号，加法器将输出比较后的差值，如果差值是正的,则输出为“1”表示，反之为“0”。输出的此时如果输入的为一个高电平,此时反馈信号从零开始，由于输入大于输出，所以此时输出为“1”；在下一个时间周期内输入信号仍大于反馈信号，此时继续输出“1”。直到反馈信号大于输入信号时，才输出“0”。如此循环得到的码型如下。如果输入的是低电平,输出的则先为“1”，再为“0”，如此循环。如下图所示:
目录
1、增量调制基本原理-------------------------------------------------------6
2、简单增量调制的原理框图和总设计思路----------------------------6
2.1简单增量调制的原理框图---------------------------------------6
图3.3放大限幅电路
3.4比较单元
本比较单元用D触发器来实现。如下图3.5.1所示，D触发器的状态方程为：Qn+1=D。其状态的更新发生在CP脉冲的边沿，74LS74（CC4013），74LS175（CC4042）等均为上升沿触发，故又称之为上升沿触发器的边沿触发器，触发器的状态只取决于时针到来前D端的状态。
3.8射随器--------------------------------------------------------------14
4、系统调试------------------------------------------------------------------15
5、系统仿真步骤与参数---------------------------------------------------16
2.2简单增量调制的总原理框图------------------------------------8
3、各单元电路设计---------------------------------------- -----------------9
3.1加法器----------------------------------------- ---------------------9
与PCM相比增量调制有以下优点：
(1)在比特率较低时，增量调制的量化信噪比高于PCM的量化信噪比；
(2)增量调制的抗误码率性能好。能工作于误码率为 的信道中，而PCM要求误码率通常为
(3)增量调制的译码器比PCM简单。
2、简单增量调制的设计原理和框图
2.1简单增量调制的设计原理
总的来说，简单增量调制要经过编码和本地译码两个部分。它的编码思想如下
9、电路总图------------------------------------------------------------------21
1、增量调制基本原理
增量调制也称增量脉冲码调制方式（ＤＭ），简称 ，它是继PCM后出现的又一种模拟信号数字化方法。它是一种把信号上采样的样值作为预测值的单纯预测骗码方式。增量调制是预测编码方式中最简单的一种，它将信号瞬时值与前一个抽样时刻的量化值之差进行量化，而且只对这个差值的符号进行编码，而不对差值的大小进行编码，因此量化只限于正和负两个电平，只用一比特传输一个样值。如果差值是正的，就发“１”码，若差值为负的，就发“０”码，因此数码“１”和“０”只是表示信号相对于前一时刻的增减，不化表信号的绝对值。在接收端，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阶；每接收一个“０”码就下降一个量价。当收到连“１”码时，表示信号连续增长；当收到连“０”时，表示信号连续下降。
假设一个模拟信号 (为作图方便起见，令 ≥ 0)，可以用一时间间隔为 ，幅度差为 的阶梯波形 去逼近它，如图2.1所示。只要 足够小，即抽样频率 足够高，且 足够小，则 可以相当近似于 。在这里把 称作量化阶， 称为抽样间隔。
图2.1简单增量调制的编码过程
逼近 的物理过程是这样的：在 时刻用 与 比较，倘若 ＞ ，就让 上升一个量阶段，同时 调制器输出二进制“1”；反之就让 下降一个量阶段，同时 调制器输出二进制“0”。根据这样的编码思路，结合图2.1的波形，就可以得到一个二进制代码序列010101111110…。除了用阶梯波 去近似 以外，也可以用锯齿波 去近似 。而锯齿波 也只有斜率为正 和斜率为负 两种情况，因此也可以用“1”码表示正斜率和“0”码表示负斜率，以获得一个二进制代码序列。
图3.4.1双D触发器
图3.4.2 D触发器逻辑符号
它的功能如下：当CP=0时，触发器不工作，处于维持状态。当CP=1时，它的功能如下：当D=0时，次态=0，当D=1时，次态=1。
3.5单双变换
单双变换电路及其参数设置如下图3.6所示，Q1、Q2均处于开关状态。当Vi加高电平时，Q1管导通，Q2截止,此时U0为高电位对积分器电容进行冲电；当Vi加入低电平时，Q1截止，Q2管导通，U0了低电位，积分器电容处于放电状态。
简单增量调制的本地译码思想如下
与编码相对应，译码也有两种情况，一种是收到“1”码上升一个量化阶(跳变)，收到“0”码下降一个量化阶(跳变)，这样就可以把二进制代码经过译码变成 这样的阶梯波。另一种是收到“1”码后产生一个正斜变电压，在 时间内上升一个量化阶，收到一个“0”码产生一个负的斜变电压，在 时间内均匀下降一个量化阶。这样，二进制码经过译码后变为如 这样的锯齿波。考虑电路上实现的简易程度，一般都采用后一种方法。这种方法可用一个简单RC积分电路把二进制码变为 波形，如图2.2所示。图中假设二进制双极性代码为1010111时 与 的波形。
6、系统仿真图与波形
系统仿真图如下6.1所示
图6.1系统仿真图
系统输入信号波形如下图6.2所示
图6.2系统输入信号波形
系统输出信号波形如下图6.3所示
图6.3系统输出信号波形
系统反馈信号波形如下图6.4所示
图6.4系统反馈信号波形
7、心得体会
本次课程设计维持了两周时间，进行了两周的通信原理的课程设计，这次课程设计我做的是简单增量调制，通过这次课程设计，我对简单增量调制有了一个全面的认识，也从这个课程设计学到了怎么样做简单增量调制，从中学到了好多东西，对以前的模拟电子技术和数字电子技术也重新温习了，通信原理是建立在以前学的那些电路基础上的，所以，要学好通信原理，也必须把以前的模拟电子技术和数字电子技术学好，反正，从这次课程设计中，我学到了更加深的知识。
图3.2零电平调整电路
3.3放大限幅单元
放大限幅电路如下图3.3所示，下图为一个电流放大电路。它对电流有放大作用。同时也可相当于一个射极跟随器，可减小负载变动对输出电压的影响。限幅器是一个具有非线性电压传输特性的运放电路。其特点是：当输入信号电压在某一范围时，电路处于线性放大状态，具有恒定的放大倍数；而超出此范围，进入非线性区，放大倍数接近于零或很低。限幅电路常用于：①整形，如削去波形顶部或底部的干扰。②波形变换，如将输出信号中的正脉冲削去，只留下其中的负脉冲。③过压保护，如强的输出信号或干扰有可能损坏某个部分时，可以这个部件前接入限幅电路。限幅电路按功能分为上限限幅电路，下限限幅电路和双向限幅电路3种。在上限限幅电路中，当输入信号电压低于某一事时设计好的上限电压时，输出电压将随输入电压增减；但当输入电压达到或超过上限电压时，输出电压将保持为一个固定值，不再随输入电压而变，这样信号幅度将在输出端受到限制。同样，下限限幅电路将输入电压低于某一下限电平时受到限幅作用。