pcm编码实验报告
PCM编码 实验报告
实验二十三时分复用与解复用实验实验项目一256K时分复用帧信号观测（1）帧同步码观测：用示波器连接复用输出，观测帧头的巴克码。
（2）帧内PN序列信号观测：用示波器接复用输出，利用储存功能观测3个周期中的第一时隙的信号。
实验项目二256K时分复用及解复用（1）帧内PCM编码信号观测：将PCM信号输入DIN2，观测PCM数据。
以帧同思考题：PN15序列的数据是如何分配到复用信号中的？分析分时复用的实质，可知，在模拟传送时，一位用户的数据根据复用划分的时隙以一帧为周期，逐次将8位数据插入每个帧相同的时隙处。
对于此次实验中的PN15序列，检测到帧同步信号的帧头时，便插入第一帧数据，在第二次检测到帧头时插入第二帧数据，以此类推，将信号分配到复用信号中，以达到提高信道利用率的目的。
对比观测实验出现的码元，发现为01110010，根据所学知识可知，这串码即为帧头的观测码。
步为触发分别观测PCM编码数据和复用输出的数据。
（2）解复用帧同步信号观测：PCM对正弦波进行编译码。
观测复用输出与FSOUT，观测帧同步上跳沿与帧同步信号的时序关系。
思考题：PCM数据是如何分配到复用信号中去的？时分多路复用以时间作为信号分割的参量，将各路输入变为变为并行数据，然后按照给端口数据所在的时隙进行帧的拼接，完成一个完整的数据帧。
而在本实验中，PCM 的数据输入到DIN2，将其插入到复用信号的第2个时隙，与其它3个时隙拼接为一帧，从而实现了PCM信号分配到复用信号中。
上图分别为PCM编码输入和复用输出的波形。
仔细观察可知，对比复用输入信号，复用输出有2帧的延时，且在复用输出的第0时隙为帧头的巴克码，第1时隙没有数据，第2时隙有了数据的存放，即PCM复用编码时被插在了一帧的第2时隙中，在解复用时先寻找巴克码，再按照每一帧的数据存放的相应的时隙进行解复用，之后拼接起来，便实现了PCM的数据恢复。
（3）解复用PCM信号观测：对比观测复用前与解复用后的PCM序列；对比观测PCM编译码前后的正弦波信号。
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。
A律pcm编码实验报告
A律pcm编码实验报告A律PCM编码系统设计与仿真实验一、实验内容简介利用软件及蓝牙身背组件点对点式连接，可以观察不同链接方式下数据速率的变化，以及不同接入技术下性能的区别。
1.了解A律13折线近似与PCM编解码原理；2.画出信号原始波形和PCM编码、译码后的波形；3.画出不同幅度A下，PCM译码后的量化信噪比；4.非均匀量化与均匀量化的线性编码比较分析；二、实验室实验2.1实验室实验步骤在主界面中，点击“测试”按钮，打开“PCM线性编码”标签，进入线性仿真实验界面,输入信号幅度、频率和编码的码长，观测原始信号和量化波形。
输入随机错误的误码率和突发错误的代码，观测加入错误的译码波形，比较两种波形的差别。
2.2实验室实验结果2.3实验室实验结果分析从上图分析可知，量化信噪比随着输入信号幅度的变化而变化，而线性PCM是模拟语音信号经过采样、幅度量化和二进制编码后，有解码器做数模转换后由低通滤波器恢复出现原始的模拟语音信号波形，未经过任何另外的编码和压缩处理，编码目标是让解码器恢复出的模拟信号在波形上尽量与编码前原始波形相一致，所以失真要小。
三、自编实验3.1自编仿真程序t=[0:0.1:2*pi];s=sin(t);dx=0.001;x=-1:dx:1;A=87.6;for i=1:length(x)if abs(x(i))<1/Aya(i)=A*x(i)/(1+log(A));elseya(i)=sign(x(i))*(1+log(A*abs(x(i))))/(1+log(A)); endendfigure(1)plot(x,ya,'k.:');title('A')xlabel('x');ylabel('y');grid onhold onxx=[-pi/2,asin(-7/8),asin(-6/8),asin(-5/8),asin(-4/8 ),asin(-3/8),asin(-2/8),asin(-1/8),asin(1/8),asin(2/8),asin(3/8),asin(4/8),asin(5/8),asin(6/8),asin(7/8),p i/2]yy=[-1,-7/8,-6/8,-5/8,-4/8,-3/8,-2/8,-1/8,1/8,2/8,3/8, 4/8,5/8,6/8,7/8,1]plot(xx,yy,'r');stem(xx,yy,'b-.');legend('A律压缩特性','折线近似A律'); partition=[-1:1/32:1];codebook=[-32:1:32];[index,ya,distor]=quantiz(s,partition,codebook); figure(2)subplot(2,1,1);plot(t,s);subplot(2,1,2);plot(t,ya,'*');axis([0,7,-40,40]);nu=ceil(log2(64));codebook=zeros(length(s),nu)for m=1:length(s)for j=nu:-1:0if(fix(ya(m)/(2^j))==1)codebook(m,nu-j)=1;ya(m)=ya(m)-2^j;endendendcodebook3.2自编仿真实验结果非均匀量化编码3.3自编实验结果与实验室实验结果对比分析（1）对均匀编码和非均匀编码，量化信噪比随着输入信号幅度的变化而变化；（2）在输入正弦信号幅度相同的情况下，经过A律13折线近似的PCM非均匀量化编码后的信号量化信噪比要比均匀量化编码后的信噪比小，因此，非均匀量化可以有效地改善量化信噪比。
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编码实验报告
pcm编码实验报告PCM编码实验报告一、引言在数字通信领域，PCM（脉冲编码调制）是一种常用的信号编码技术。
本实验旨在通过对PCM编码的实际操作，深入了解PCM编码的原理、特点以及应用。
二、实验目的1. 理解PCM编码的基本原理；2. 掌握PCM编码的实验操作方法；3. 分析PCM编码的优缺点及其在通信领域的应用。
三、实验设备和原理1. 实验设备：计算机、PCM编码器、PCM解码器、示波器等；2. PCM编码原理：PCM编码是通过对模拟信号进行采样和量化，然后将量化结果转换为二进制码流的过程。
采样率越高，量化精度越高，PCM编码的质量越好。
四、实验过程1. 连接实验设备：将模拟信号输入PCM编码器，再将PCM编码器的输出连接到PCM解码器，最后将解码器的输出连接到示波器；2. 设置采样率和量化精度：根据实验要求，设置合适的采样率和量化精度；3. 进行PCM编码：通过PCM编码器对输入信号进行采样和量化，得到二进制码流；4. 进行PCM解码：将PCM编码器的输出连接到PCM解码器，解码器将二进制码流转换为模拟信号；5. 观察示波器显示：将PCM解码器的输出连接到示波器，观察解码后的信号波形。
五、实验结果与分析1. 通过示波器观察，可以看到PCM编码器输出的二进制码流经过解码后，波形与输入信号基本一致，证明PCM编码解码过程的准确性；2. 随着采样率的增加，PCM编码的质量提高，但同时也会增加数据传输量；3. 在实际应用中，PCM编码常用于音频信号的数字化处理，如CD、MP3等。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了PCM编码的原理和实验操作方法。
PCM编码作为一种常用的信号编码技术，在数字通信领域有着广泛的应用。
通过对模拟信号的采样和量化，PCM编码可以将信号转换为二进制码流，实现信号的数字化处理。
实验结果表明，PCM编码解码过程准确可靠，能够保持原始信号的质量。
同时，我们也意识到采样率和量化精度对PCM编码的影响，需要在实际应用中进行合理的选择。
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编码实验报告思考题
实验报告：PCM编码1. 背景PCM（脉冲编码调制）是一种数字信号的编码方式，常用于语音、音频和视频的数字传输。
PCM编码通过将模拟信号离散化成一系列脉冲，将模拟信号转换为数字信号，以便于传输、存储和处理。
在PCM编码中，模拟信号的幅度被量化成一系列数字值，然后根据这些数字值构造一个脉冲序列。
PCM编码的主要目标是减小信号的传输和处理过程中的误差。
2. 分析2.1 PCM编码的原理PCM编码的原理是将连续的模拟信号离散化成一系列取值固定的数字，然后根据这些数字构造一个脉冲序列。
PCM编码的过程包括采样、量化和编码三个步骤。
•采样：将连续的模拟信号按照一定的时间间隔进行采样，得到若干个采样值。
•量化：将每个采样值近似地量化为离散的数字。
量化的精度决定了数字信号的质量，一般用位数来表示，例如8位、16位等。
•编码：将量化后的数字信号转换为脉冲序列，用于传输和存储。
2.2 PCM编码的优缺点PCM编码有以下优点： - 简单：PCM编码的原理和实现相对简单，容易实现和掌握。
- 无损压缩：PCM编码是一种无损压缩方式，可以精确地还原原始信号。
然而，PCM编码也存在一些缺点： - 数据量大：由于PCM编码是无损压缩的，所以编码后的数据量通常远大于原始模拟信号的数据量。
- 需要较高的带宽：PCM编码的数据传输需要较高的带宽，因为每个采样值都需要传输。
3. 结果分析3.1 PCM编码的实验步骤步骤1：采样设置采样频率和采样位数，按照一定的时间间隔对模拟信号进行采样，得到一系列采样值。
步骤2：量化将采样值量化为离散的数字，即将每个采样值近似地映射为最接近的数字值。
量化的精度决定了信号的质量。
步骤3：编码将量化后的数字信号转换为脉冲序列，用于传输和存储。
编码的方式可以有多种，例如使用脉冲模位调制（Pulse Code Modulation）、差分编码（Differential Coding）等。
3.2 PCM编码的实验结果PCM编码的实验结果主要取决于采样频率、采样位数和量化精度等参数的选择。
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编码实验报告
实验四脉冲编码调制(pcm)实验一、实验目的通过本实验,学生应达到以下要求: 1,了解语音信号pcm编译码的工作原理及实现过程. 2,验证pcm编译码原理. 3,初步了解pcm专用大规模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,学习并掌握相应的测试方法.二、实验内容本实验可完成以下实验内容：? 观察测量pcm调制解调的各种时隙信号 ? 观察编译码波形? 测试动态范围、信噪比和系统频率特性 ? 对系统性能指标进行测试和分析? 系统输出信噪比特性测量? 编码动态范围和系统动态范围测量 ? 系统幅频特性测量 ? 空载噪声测量三、基本原理脉冲编码(pcm)技术已经在数字通信系统中得到了广泛的应用.十多年来,由于超大规模集成技术的发展,pcm通信设备在缩小体积,减轻重量,降低功耗,简化调试以及方便维护等方面都有了显著的改进.目前,数字电话终端机的关键部件,如编译码器(codec)和话路滤波器等都实现了集成化.本实验是以这些产品编排的 pcm 编译码系统实验,以期让实验者了解通信专用大规模集成电路在通信系统中应用的新技术. pcm 数字电话终端机的构成原理如图 4.1 所示.实验只包括虚线框内的部分,故名 pcm编译码实验.发滤波器voice编码器合路发混合装置收滤波器译码器分路收图4.1 pcm数字电话终端机的结构示意图1、实验原理和电路说明pcm编译码系统由定时部分和pcm编译码器构成,电路原理图附于本章后. ? pcm编译码原理为适应语音信号的动态范围,实用的pcm编译码必须是非线性的.目前,国际上采用的均是折线近似的对数压扩特性.itu-t 的建议规定以 13 段折线近似的 a 律(a=87.56)和 15段折线近似的μ律(μ=255)作为国际标准.a 律和μ律的量化特性初始段如图 4.2 和图 4.3所示.a律和μ律的编译码表分别列于表1和表2.(附本章后) 这种折线近似压扩特性的特点是:各段落间量阶关系都是 2 的幂次,在段落内为均匀分层量化,即等间隔16个分层,这些对于用数字电路实现非线性编码与译码是极为方便的. ? pcm编译码器简介鉴于我国国内采用的是a律量化特性,因此本实验采用tp3067专用大规模集成电路,它是cmos工艺制造的单片pcma律编译器,并且片内带输入输出话路滤波器. tp3067的管脚如图4.4所示,内部组成框图如图4.5所示. tp3067的管脚定义简述如下:(1)vpo+ 收端功率放大器的同相输出端.(2)gnda 模拟地.所有信号都以此管脚为参考. (3)vpo- 收端功放的反相输出端.(4)vpi 收端功放的反相输入端.(5)vfro 接收部分滤波器模拟输出端. (6)vcc +5v电压输入.(7)fsr接收部分帧同步时隙信号,是一个8khz脉冲序列. (8)dr接收部分pcm码流解码输入端.(9)bclkr/clksel位时钟(bitclock),它使pcm码流随着fsr上升沿逐位移入dr端,位时钟可以为从 64khz 到 2048mhz 的任意频率.或者作为一个逻辑输入选择 1536mhz,1544mhz或2048mhz,用作同步模式的主时钟.(10)mclkr/pdn接收部分主时钟,它的频率必须为1536mhz,1544mhz或2048mhz.可以和mcklx异步,但是同步工作时可达到最佳状态.当 mclkx 接低电平,mclkr被选择为内部时钟,当 mclkx接高电平,该芯片进入低功耗状态.(11)mclkx发送部分主时钟,必须为1536mhz,1544mhz或2048mhz.可以和mclkr异步,但是同步工作时可达到最佳状态.(12)bclkx发送部分时钟,使pcm码流逐位移入dr端.可以为从64khz到2048mhz的任意频率,但必须和mclkx同步.(13)dx发送部分pcm码流编码输出端.(14)fsx发送部分帧同步时隙信号,为一个8khz的脉冲序列. (15)tsx漏极开路输出端,它在编码时隙输出低电平.(16)anlb 模拟反馈输入端.在正常工作状态下必须置成逻辑0.当置成逻辑1时,发送部分滤波器的输入端并不与发送部分的前置滤波器相连,而是和接收部分功放的vpo+相连.(17)gsx发送部分输入放大器的模拟基础,用于在外部同轴增益. （18）vfxi发送部分输入放大器的反相输入端。
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编译码的实验报告
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PCMAOUT，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PCMBOUT，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)。
6.用示波器定性观察PCM编译码器的动态范围。
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。
脉冲编码调制(PCM)实验报告
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专用大规模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。
实验仪器双踪同步示波器1台；直流稳压电源I台；低频信号发生器I台；失真度测试仪I台；PCM实验箱I台。
实验原理PCM数字终端机的结构示意图如下:收PCM原理图如下:PCM 编译码原理为： 1. P CM 主要包括抽样、量化与编码三个过程 2•抽样: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；3. 量化:把离散时间连续幅度的抽样信号转换成离散时间离散幅度的数字 信号；4. 编码:将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。
5. 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。
6. CCITT G.712详细规定了它的S/N 指标，还规定比特率为64Kb/s.使用 A 律或u 律编码律。
实验采用A 律13折线的PCM 编码,各段落间量阶关系都是2的倍数，在段落 内为均匀分层量化，即等问隔16个分层。
系统性能测试有三项指标，即动态范围、信噪比特性和频率特性。
在满足一定信 噪比（SIN 条件下，编译码系统所对应的音频信号的幅度范围定义为动态范围。
A 律13折线和其编码表为:A 律13折线图A 律13折线编码表 段落序号段落码c2 c3 c4段内码c5 c6 c7 c8811100001111711000001111610100001111510000001111401100001111301000001111200100001111100000001111PCM编译码系统动态范围样板值图:（一）时钟部分：1.主振频率为4096KHZ用示波器在测试点（1）观察主振波形，用示波器测量其频率。
同样在（2）、（3）和（4）观察并测量其它时钟信号，并记录各点波形的频率和幅度。
（二）PCM编译码器：1•音频信号（f=1KHz,Vpp=2V）从⑸、（5）输入；在（6）观察到PCM编码输出的码流；2•连接⑹-（7）,在测试点（8）可观察到经译码和接收低通滤波器恢复出的输出音频信号，记录测试此点的波形参数。
PCM编码实验报告
PCM编码实验报告实验目的：本实验旨在了解PCM（脉冲编码调制）编码的原理和应用，掌握PCM编码的基本过程和方法，以及理解PCM编码的优缺点。
实验器材：1.音频信号源2.音频调制解调器3.示波器4.电脑及相关软件实验原理：实验过程：1.连接音频信号源和音频调制解调器，将音频信号输出到音频解调器的输入端口。
2.设置音频信号频率和幅度，调节调制解调器的参数，使得有合适的幅度和频率。
3.将音频解调器的输出连接到示波器上，观察波形是否有明显的变化。
4.使用电脑及相关软件，将示波器上的波形进行基于PCM编码的数字化处理。
5.观察PCM编码后的音频信号在电脑软件上的显示效果。
实验结果：经过PCM编码，音频信号成功地被数字化处理，并在电脑软件上显示出来。
信号的幅度和频率得到了有效的量化和编码。
实验分析：PCM编码的优点包括：可靠性高，抗干扰能力强，传输质量好。
PCM 编码可以将连续的模拟信号转换为数字信号进行传输和处理，可以减少信号传输过程中的噪声和失真。
同时，PCM编码还可以对信号进行压缩，提高传输效率。
PCM编码的缺点包括：需要较大的带宽和传输速率；编码和解码的复杂度较高，需要较多的处理器和存储空间。
此外，PCM编码对信号的输入范围和精度有一定的要求，如果输入的信号超出了范围或者精度不够高，就会导致编码误差增大或者数据丢失。
实验感想：通过本次实验，我对PCM编码的原理和应用有了更深入的了解。
PCM 编码是一种常用的数字音频编码方式，广泛应用于音频信号的传输、存储和处理中。
掌握PCM编码的基本过程和方法，对于理解和应用数字音频技术具有重要意义。
同时，我还发现PCM编码在音频信号的数字化处理中，具有较高的可靠性和传输质量，但也存在一定的局限性。
综上所述，PCM 编码是一种值得深入研究和应用的数字音频编码技术。
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,。
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。
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)。
1.PCM编码实验报告(新)-70
2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0
“频率特性”测试：
测试信号：Vf入=2Vp-p
测试频率：（单位：Hz）
200 300 500 1000 1500 2000
3000 3200 3400 3600 3800 4000
2、用示波器观测PCM编译码系统的动态范围和频率特性，记录测量数据，绘出测试图表。
3、实验报告在实验后一周内交到实验室，报告单一律用16开大小的纸写，以此单为封面，装订为册，每人应准备坐标方格纸，实验波形图一律在坐标纸上用铅笔绘制完成。
“动态范围”测试：
测试信号：f入=1000Hz
信号幅度（单位：V）：
实Байду номын сангаас内容
PCM编码器：1、输出时钟和帧同步时隙信号观测；
2、抽样时钟信号与PCM编码数据测量。
PCM译码器：PCM译码器输出模拟信号观测。
系统部分性能指标测量：频率特性；动态范围
实验报告要求
1、用描点法绘出自环状态下编码器输入信号TP501和译码器输出信号TP506点的波形图（以1000Hz正弦信号为系统测试信号）。
通信原理实验报告
信息学院班级第批第组姓名同组成员
实验名称
PCM编译码器系统
实验设备
（1）通信原理实验箱 （2）20M双踪示波器 （3）函数信号发生器
实验目的
1、了解语音编码的工作原理，验证PCM编译码原理；
2、熟悉PCM抽样时钟、编码数据和输入/输出时钟之间的关系；
3、了解PCM专用大规模集成电路的工作原理和应用
完成时间：200年月日
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。
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实验二十三 时分复用与解复用实验
实验项目一 256K 时分复用帧信号观测
（1）帧同步码观测：用示波器连接复用输出，观测帧头的巴克码。
（2）帧内PN 序列信号观测：用示波器接复用输出，利用储存功能观测3个周期
中的第一时隙的信号。
实验项目二 256K 时分复用及解复用
（1）帧内PCM 编码信号观测：将PCM 信号输入DIN2，观测PCM 数据。
以帧同步为触发分别观测PCM 编码数据和复用输出的数据。
思考题：PN15序列的数据是如何分配到复用信号中的？
分析分时复用的实质，可知，在模拟传送时，一位用户的数据根据复用划分的时隙以一帧为周期，逐次将8位数据插入每个帧相同的时隙处。
对于此次实验中的PN15序列，检测到帧同步信号的帧头时，便插入第一帧数据，在第二次检测到帧头时插入第二帧数据，以此类推，将信号分配到复用信号中，以达到提高信道利用率的目的。
对比观测实验出现的码元，发现为01110010，根据所学知识可知，这串码即为帧头的观测码。
（2）解复用帧同步信号观测：PCM 对正弦波进行编译码。
观测复用输出与FSOUT ，观测帧同步上跳沿与帧同步信号的时序关系。
思考题：PCM 数据是如何分配到复用信号中去的？
时分多路复用以时间作为信号分割的参量，将各路输入变为变为并行数据，然后按照给端口数据所在的时隙进行帧的拼接，完成一个完整的数据帧。
而在本实验中，PCM 的数据输入到DIN2，将其插入到复用信号的第2个时隙，与其它3个时隙拼接为一帧，从而实现了PCM 信号分配到复用信号中。
上图分别为PCM 编码输入和复用输出的波形。
仔细观察可知，对比复用输入信号，复用输出有2帧的延时，且在复用输出的第0时隙为帧头的巴克码，第1时隙没有数据，第2时隙有了数据的存放，即PCM 复用编码时被插在了一帧的第2时隙中，在解复用时先寻找巴克码，再按照每一帧的数据存放的相应的时隙进行解复用，之后拼接起来，便实现了PCM 的数据恢复。
（3）解复用PCM信号观测：对比观测复用前与解复用后的PCM序列；对比观测PCM编译码前后的正弦波信号。
复用前与解复用后的PCM序列 PCM编译码前后
（4）将信号源换成耳麦的音频输出，感受语音效果：
将原来联想·连线做一些相应的修改，将21号模块的话筒输出连接到音频输入，再将音频输出接到耳机输入，之后插上耳机，对着麦克说话，能够很清楚的分辨出语音内容，先比·相比之前在高频课程中的模拟电路，此次实验电路的辨析度更高。
对比观测解复用前后的PCM序列，发现约有4个码元的延时。
对于解调的PCM译码结果发现在相位上有一定的延时，幅度上，在峰峰值处
有一定的失真。
仔细观察发现，帧同步的上升沿到来
后，延时约1个码元，帧同步信号会
发生。
实验项目三 2M时分复用及解复用
（1）以帧同步信号作为触发，用示波器观测2048M复用输出信号。
改变7号模块的拨码开关S1，观测复用输出中信号变化情况。
00000000 00000001
00000011 00001111
00001001
（2）在主控菜单中选择“第5时隙加”和“第5时隙减”，观测拨码开关S1对应数据在复用输出信号中的所在帧位置变化情况。
况。
观察以上8张图片，不难发现，在改变s1开关的时候，复用输出信号会有相应变化。
即在2M时分复用及解复用的模式下，复用帧结构为，第0时隙为巴克码，第1、2、3、4时隙分别存放4个用户的数据，在第5时隙为7号模块拨码开关的数据，从实验结果也很容易分析出，通过改变开关的具体值，第5时隙的波形会有相应的变化。
与实验预测相同。
分析可知在第5时隙加时拨码开关所改变的信号位于第5时隙处，第5时隙减时会在第4时隙出现信号。
由实验发现，对信号源信号的恢复情况
如左图，观察恢复的音频输出，发现相
位上有接近180°的延时，同时幅度也
有一定的失真。
具体表现在恢复信号的
峰峰处并不是严格按照正弦波的变化
趋势，而是先平缓下降后陡峭下降。
分
析原因可能是由于实验过程中的噪声
干扰或者连线太多造成的干扰。