通信原理实验报告PCMADPCM编译码实验
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。
通信原理PCM编译码实验
实验一PCM编译码实验一、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、熟悉了解W681512。
二、实验器材1、主控&信号源模块、3号、21号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、实验原理框图图1-1 21号模块W681512芯片的PCM编译码实验图1-23号模块的PCM编译码实验图1-3A/μ律编码转换实验2、实验框图说明图1-1中描述的是信号源经过芯片W681512经行PCM编码和译码处理。
W681512的芯片工作主时钟为2048KHz,根据芯片功能可选择不同编码时钟进行编译码。
在本实验的项目一中以编码时钟取64K为基础进行芯片的幅频特性测试实验。
图1-2中描述的是采用软件方式实现PCM编译码,并展示中间变换的过程。
PCM编码过程是将音乐信号或正弦波信号,经过抗混叠滤波(其作用是滤波3.4kHz以外的频率,防止A/D 转换时出现混叠的现象)。
抗混滤波后的信号经A/D转换,然后做PCM编码,之后由于G.711协议规定A律的奇数位取反,μ律的所有位都取反。
因此,PCM编码后的数据需要经G.711协议的变换输出。
PCM译码过程是PCM编码逆向的过程,不再赘述。
A/μ律编码转换实验中,如实验框图1-3所示,当菜单选择为A律转μ律实验时,使用3号模块做A律编码,A律编码经A转μ律转换之后,再送至21号模块进行μ律译码。
同理,当菜单选择为μ律转A律实验时,则使用3号模块做μ律编码,经μ转A律变换后,再送入21号模块进行A律译码。
四、实验步骤实验项目一测试W681512的幅频特性概述:该项目是通过改变输入信号频率,观测信号经W681512编译码后的输出幅频特性,了解芯片W681512的相关性能。
1、关电,按表格所示进行连线。
源端口目的端口连线说明信号源:A-OUT模块21:TH5(音频接口)提供音频信号信号源:T1模块21:TH1(主时钟)提供芯片工作主时钟信号源:CLK模块21:TH11(编码时钟)提供编码时钟信号信号源:CLK模块21:TH18(译码时钟)提供译码时钟信号信号源:FS模块21:TH9(编码帧同步)提供编码帧同步信号信号源:FS模块21:TH10(译码帧同步)提供译码帧同步信号模块21:TH8(PCM编码输出)模块21:TH7(PCM译码输入)接入译码输入信号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】。
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。
通信原理实验报告
实验一、PCM编译码实验实验步骤1. 准备工作:加电后,将交换模块中的跳线开关KQ01置于左端PCM编码位置,此时MC145540工作在PCM编码状态。
2. PCM串行接口时序观察(1)输出时钟和帧同步时隙信号观测:用示波器同时观测抽样时钟信号(TP504)和输出时钟信号(TP503),观测时以TP504做同步。
分析和掌握PCM编码抽样时钟信号与输出时钟的对应关系(同步沿、脉冲宽度等)。
(2)抽样时钟信号与PCM编码数据测量:用示波器同时观测抽样时钟信号(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PCM编码输出数据与抽样时钟信号(同步沿、脉冲宽度)及输出时钟的对应关系。
3. PCM编码器(1)方法一:(A)准备:将跳线开关K501设置在测试位置,跳线开关K001置于右端选择外部信号,用函数信号发生器产生一个频率为1000Hz、电平为2Vp-p的正弦波测试信号送入信号测试端口J005和J006(地)。
(B)用示波器同时观测抽样时钟信号(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PCM编码输出数据与抽样时钟信号(同步沿、脉冲宽度)及输出时钟的对应关系。
分析为什么采用一般的示波器不能进行有效的观察。
(2)方法二:(A)准备:将输入信号选择开关K501设置在测试位置,将交换模块内测试信号选择开关K001设置在内部测试信号(左端)。
此时由该模块产生一个1KHz的测试信号,送入PCM编码器。
(B)用示波器同时观测抽样时钟信号(TP504)和编码输出数据信号端口(TP502),观测时以内部测试信号(TP501)做同步(注意:需三通道观察)。
分析和掌握PCM编码输出数据与帧同步时隙信号、发送时钟的对应关系。
4. PCM译码器(1)准备:跳线开关K501设置在测试位置、K504设置在正常位置,K001置于右端选择外部信号。
此时将PCM输出编码数据直接送入本地译码器,构成自环。
通信实验_PCM编解码
2. 用频率计测量 P1 晶振频率和测量 P2 位定时频率应分别为 4.096MHz 和 2.048MHz。 3. 用示波器 A 线接 P3 , B 线接 P12 测量其波形均应为窄脉冲系列。用频率计测量 P3 、 P12 两点频率 都应为 8KHz, P3 、 P12 两点信号相位差别 180º。 P3 是多路编码的取样脉冲, P12 是多路编码的信铃时 隙 TS16
学生实验报告 学生实验报告
系别 电子工程系 班级 姓名 学号 课程名称 实验名称 实验时间 指导教师 报 告 内 容
一、实验目的 1. 了解 PCM 编译码的基本工作原理及实现过程。 2. 了解语音信号数字化技术的主要技术指标,学习并掌握相应的测试方法。 3. 初步了解通信专用集成电路的工作原理和使用方法。
K 1 接 3、4,即选同步测试信号源 2KH
; K 3 接 2、3 即选择单路编码工作状态
K 6 接 1、3 即功放输出接假负载 1. 示波器 A 线接 P3 , B 线接 p9 ,示波器工作方式(MODE)开关置 Chop(断续)位置。在 P3 低电位期 间, P9 输出 PCM 8 位编码值。改变示波器扫描频率,使荧光屏可以显示到 P3 5 个取样周期。观察码位 时,示波器同步信号必须以 P3 作触发。 仔细观察这 5 个取样值的编码码型。第一个和第 5 个取样点的码型是完全一样的。即完成了正弦 波的一个周期。要注意的是,编码器 2914 P9 输出的是 ADI 码,即偶位码“0”码变“1”码, “1”码变 “0”码。记录下这 5 个取样点的码型。
b、观察段落码。把 P7 信号减小至 40mv 左右。记录下 4 个取样点的编码值,并与 a、的记录结果 进行比较。大信号的段落码落在第 7、8 段。而小信号的段落码落在第 3、4 段。在 W2 作较大范围变化 时,其段落码才开始发生变化。
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。
通信原理实验报告PCMADPCM编译码实验
PCM/ADPCM编译码实验一、实验原理和电路说明PCM/ADPCM编译码模块将来自用户接口模块的模拟信号进行PCM/ADPCM编译码,该模块采用MC145540集成电路完成PCM/ADPCM编译码功能。
该器件工作前通过显示控制模块将其配置成直接PCM或ADPCM模式,使其具有以下功能:1、对来自接口模块发支路的模拟信号进行PCM编码输出。
2、将输入的PCM码字进行译码(即通话对方的PCM码字),并将译码之后的模拟信号送入用户接口模块。
电路工作原理如下:PCM/ADPCM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PCM/ADPCM编码。
编码输出时钟为BCLK(256KHz),编码数据从语音编译码集成电路U502(MC145540)的20脚输出(DT_ADPCM1),FSX为编码抽样时钟(8KHz),晶振U503(20.48MHz)。
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PCM/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PCM/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。
二、实验内容及现象记录与分析1.准备工作:加电后,将KB03置于左端PCM编码位置,此时MC145540工作在PCM编码状态。
将K501设置在右边。
2.PCM/ADPCM编码信号输出时钟和抽样时钟信号观测①输出时钟和抽样时钟即帧同步时隙信号观测:测量、分析和掌握PCM编码抽样时钟信号与输出时钟的频率、占空比以及它们之间的对应关系等。
记录与分析:输出时钟。
由图中右侧测量数据可见,抽样信号频率为8kHz,输出时钟信号频率为256kHz(见下图CH2频率,上图测得为260.4kHz存在误差,因为时间轴选取得太密)。
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。
通信原理实验报告--PCM
大连理工大学实验报告实验七PCM编译码器系统一、实验目的和要求见预习报告二、实验内容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1.PCM译码器输出模拟信号观测三、实验仪器1、J H5001通信原理综合实验系统一台2、20MHz双踪示波器一台3、函数信号发生器一台四、实验结果PCM编码器1.输出时钟和帧同步时隙信号观测CH1:TP504 CH2:TP503分析和掌握PCM编码抽样时钟信号与输出时钟的对应关系由图可以看出在抽样时钟信号的高电平部分,输出时钟有8个脉冲,即进行了PCM编码,且为8bit/s2.抽样时钟信号与PCM编码数据测量方法一:CH1:TP502 CH2:TP504分析和掌握PCM编码输出数据(TP504)与抽样时钟信号(同步沿、脉冲宽度)及输出时钟的对应关系。
由图可以看出,每个抽样区间都各不相同,看似随机,实际遵循一定的编码规律。
PCM量化编码后是“0”,“1”的数字信号,可以根据一定的规律,如A率将其恢复成原来的电平,再经过抽样、滤波恢复原始的波形。
方法二:K502在右端:K502在左端:CH1:TP502 CH2:TP504 CH1:TP502 CH2:TP504分析和掌握PCM编码输出数据与帧同步时隙信号、发送时钟信号的对应关系由图可以看出,PCM编码输出数据与帧同步时隙信号、发送时钟信号同步PCM译码器PCM译码器输出模拟信号观测(1)定性观测解码恢复出的模拟信号质量(2)频率固定1000Hz,测试信号电平1.27VCH1:TP506 CH2:TP501 CH1:TP506 CH2:TP501分析:从图中可以看出,输入的是1004Hz的正弦信号,输出也是1004Hz的正弦信号,输出信号较输入信号有放大,通过坐标比较,输出信号与输入信号并不是完全同步的,有65us的延时。
(3)频率固定1000Hz,测试信号电平1.52V (4)频率固定1000Hz,测试信号电平3.41V(5)频率固定1000Hz,测试信号电平5V (6)测试信号电平固定1Vp-p,信号频率1.037kHz(7)测试信号电平固定1Vp-p,信号频率3.6kHz(8)测试信号电平固定1Vp-p,信号频率4kHz分析:当频率固定,增加电平过多时,会导致译码输出畸变,信噪比下降;当电平固定,频率提高,信输出电平几乎维持不变,只有略微地上升。
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。
实验二 PCMADPCM编译码器系统
PCM(Pulse Code Modulation)脉码调制是实现语音信号数字化的一种方法。是对模拟信号数字化的取样技术,将模拟语音信号变换为数字信号的编码方式,特别是对于音频信号。PCM对信号每秒钟取样8000次;每次取样为8个位,总共64 kbps。取样等级的编码有二种标准。北美洲及日本使用Mu-Law标准,而其它大多数国家使用A-Law标准。
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PCM/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PCM/ADPCM编码单元信号;当K504置于LOOP(右)时PCM/ADPCM单元将处于自环状态。
由于分成128个量化级,故有7位二进制码(27=128),又因为Y轴有正值和负值之分,需加一位极性码,故共有8位二进制码。
3编码(Coding)
量化后的抽样信号在一定的取值范围内仅有有限个可取的样值,且信号正、负幅度分布的对称性使正、负样值的个数相等,正、负向的量化级对称分布。若将有限个量化样值的绝对值从小到大依次排列,并对应地依次赋予一个十进制数字代码(例如,赋予样值0的十进制数字代码为0),在码前以“+”、“-”号为前缀,来区分样值的正、负,则量化后的抽样信号就转化为按抽样时序排列的一串十进制数字码流,即十进制数字信号。简单高效的数据系统是二进制码系统,因此,应将十进制数字代码变换成二进制编码。根据十进制数字代码的总个数,可以确定所需二进制编码的位数,即字长。这种把量化的抽样信号变换成给定字长的二进制码流的过程称为编码。
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。
数字通信原理实验:PCM编译码实验
五、实验注意事项
实验前准备: ❖ 按实验板标示电压调准电源,然后关闭电源,接好并检查电源与实验板的
正负极连接线是否正确,正确无误才能开启电源。 ❖ 开启电源时观察电流表,保证+I<180mA,-I<60mA,否则迅速关机检查。 ❖ 示波器探头1:10,严禁1:1。 实验中: ❖ 实验(二)3,调整W2使得P7的峰-峰值小于5V,以免损坏IC2914。 ❖ 实验中记录各测试点波形时应标示严格的时序关系。 ❖ 精密电位器W1当调整听到“嗒嗒”响声时已经到了尽头,要进行反方向
调节。 ❖ 改换测量点时示波器地线夹子要拿好并抬高远离实验板,千万不能让地线
夹子在实验板上拖走,否则会造成短路,烧坏IC芯片。 实验后: ❖ 实验完毕后关闭电源,拆除连接线,把实验板摆放整齐。
六、实验报告要求
1. 整理实验记录,画出相应的曲线和波形,标时序相位关系。 2. PCM编译码系统由哪些部分构成?各部分的作用是什么? 3. 在实际的通信系统中收端(译码)部分的定时信号是怎样获取的? 4.对改进实验有什么建议?
数字通信原理实验
PCM编、解码单路、多路综合实验
指导老师:李冰、梁仕文
一、实验目的
❖ 了解PCM编译码的基本工作原理及实现过程。 ❖ 了解语音信号数字化技术的主要技术指标,学习并掌握相应的测试方法。 ❖ 初步了解通信专用集成电路的工作原理和使用方法。
二、基本原理
❖ 略,请同学们在实验前认真研读实验指导书P6-P21,了解PCM编码基 本原理。
四、实验内容
实验箱有两种电路板:MC实验板和TC实验板,主要以集成芯片的型 号来区分
MC实验板(MC145502P)
❖ (一)时钟部分 〈1,2,3〉 ❖ (二)同步测试信号源部分〈1,2,3〉 ❖ (三)PCM单路编、译码实验MC145502〈1a\b\c\d〉
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,。
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。
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PCM/ADPCM编译码实验一、实验原理和电路说明PCM/ADPCM编译码模块将来自用户接口模块的模拟信号进行PCM/ADPCM编译码,该模块采用MC145540集成电路完成PCM/ADPCM编译码功能。
该器件工作前通过显示控制模块将其配置成直接PCM或ADPCM模式,使其具有以下功能:1、对来自接口模块发支路的模拟信号进行PCM编码输出。
2、将输入的PCM码字进行译码(即通话对方的PCM码字),并将译码之后的模拟信号送入用户接口模块。
电路工作原理如下:PCM/ADPCM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PCM/ADPCM编码。
编码输出时钟为BCLK(256KHz),编码数据从语音编译码集成电路U502(MC145540)的20脚输出(DT_ADPCM1),FSX为编码抽样时钟(8KHz),晶振U503(20.48MHz)。
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PCM/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PCM/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。
二、实验内容及现象记录与分析1.准备工作:加电后,将KB03置于左端PCM编码位置,此时MC145540工作在PCM编码状态。
将K501设置在右边。
2.PCM/ADPCM编码信号输出时钟和抽样时钟信号观测①输出时钟和抽样时钟即帧同步时隙信号观测:测量、分析和掌握PCM编码抽样时钟信号与输出时钟的频率、占空比以及它们之间的对应关系等。
记录与分析:输出时钟。
由图中右侧测量数据可见,抽样信号频率为8kHz,输出时钟信号频率为256kHz(见下图CH2频率,上图测得为260.4kHz存在误差,因为时间轴选取得太密)。
由上图可以看出,蓝色输出时钟信号占空比为50%。
一个抽样时钟高电平内有8个输出时钟周期,一个抽样时钟低电平内有24个输出时钟周期,推得黄色抽样时钟信号占空比为25%,输出时钟信号与抽样时钟信号都是方波且具有相同的相位。
下图为相应的芯片时序图:PCM对电平进行256级量化,即对于每一个采样点进行8bit的编码,抽样信号为8kHz则编译码信号的频率应为64kHz。
而实际中并不是整个抽样周期间隔都用来传输这8bit,只用周期的1/4来发送数据,所以抽样时钟上的占空比为25%。
此举为实际应用中对信号进行多路复用提供了条件。
所以输出时钟为64kHz的4倍,即256 kHz。
②抽样时钟信号与PCM编码数据测量:分析和掌握PCM编码输出数据与抽样时钟信号及输出时钟的对应关系。
记录与分析:上图中黄色CH1信号为抽样时钟信号,蓝色CH2信号为PCM编码输出信号。
可见当抽样时钟信号为高电平时,PCM编码有输出,当抽样时钟为低电平时,PCM编码输出恒为低电平。
由上文已知抽样时钟高电平内有8个输出时钟周期,所以PCM编码输出信号一次输出对应8个输出时钟周期。
由上图可见PCM编码输出信号的下降沿不是垂直的,而是倾斜下滑的。
由上文芯片时序图知DT的最后一个比特数据只占半个周期。
如果最后一个比特是0则对PCM编码输出无影响,如果最后一个比特是1,那么在后半个周期电平会被下拉至0,则PCM编码输出信号出现下降沿不垂直而是倾斜的情况。
③在ADPCM编码状态。
重复上述步骤:比较PCM编码和ADPCM编码时序,码元传送速率上的区别。
记录与分析:黄色CH1信号为ADPCM编码信号抽样时钟,蓝色CH2信号为输出时钟。
前者为8kHz,后者为256kHz,与PCM情况相同。
由上图可见,ADPCM的输出时钟占空比与PCM相同,仍为50%,而抽样时钟高电平只对应4个输出时钟周期,所以占空比只有PCM的一半,即12.5%,而采样频率8kHz并没有变,也就是每个采样点由原来PCM的采样8bit变为采样4bit。
则码元速率由PCM的64kHz降为32kHz。
相应的芯片时序图见下图:ADPCM编码信号与PCM类似,见下图:两者区别在于ADPCM编码信号在一个抽样时钟高点平内只输出4bit,而不是PCM编码的8bit。
3.PCM编码①分析和掌握PCM编码输出数据与抽样时钟信号(同步沿、脉冲宽度)及输出时钟的对应关系。
由于是对1kHz信号进行8KHz采样,因此必须记录下连续的8个编码数据。
记录与分析:测得连续8个输出值为:NO1:10100111NO2:10001110NO3:10001101NO4;10011110NO5;00100111NO6:00001110NO7:00001101NO8;00011110可以发现点1、2、3、4与5、6、7、8对应互为相反数,即点n与点n+4除第一位符号位不同外,其余7位数字完全相同,也即每半个周期对应4个抽样点。
与8kHz对1kHz信号进行抽样的条件相符。
由于点数太多,不一一展开,选取2个点作为例子:这是NO1:10100111这是NO5:00100111②由测量数据,按照A律13折线或u律15折线编码规则通过matlab计算恢复正弦波形:要求编写matlab程序将所测量的PCM编码数据按照G.711标准中的A律和u律编码规则恢复为电平值,按A律和u律需分别绘出至少3张图:PCM编码数据恢复后的波形图及其频谱图。
将采样点插值后得到平滑正弦波形图。
Matlab程序与分析:A律:设计思路:PCM编码分为三段,第1位为符号位,2-4位为段落码,5-8位为电平码,由下图可知对应关系。
根据上图对应关系,将PCM编码的符号位、段落码、电平码分别提取,乘以对应倍数加上每段的起始电平值得到对应的恢复电平值。
注意上表中段落码将000和010合并为了同一区域。
实际上000和001对应的段落起始电平不同,程序中要进行区分。
遇到的问题及解决办法:(1)在分别将每种段落码情况下的恢复电平值分类的时候,我发现A律的表格给出的是7种情况,因为段落码000和001对应的是同一种电平码倍数,但是实际情况有8种(000-111),因为000和001对应的起始电平值是不同的。
我一开始完全按照A律表格写的分类方法得到的恢复值如果电平码相同的话在000和001两种段落码情况下是一样的。
后来自己算出了001的起始电平值为33,增加了一种分类情况。
(2)一开始直接用fft变换之后就画出的频域图,感觉很不正常,输入信号1kHz的分量竟然比3kHz分量还要小。
如下图:感觉像是进行了叠加。
后来发现fft和频率点好像不是完全线性对应的,需要在FFT之后再使用fftshift和取绝对值对结果进行调整。
(3)恢复波形时使用巴特沃斯低通滤波器的参数选择一开始我不知道该怎么选。
因为从频谱上能看到有很大的3000Hz的分量,所以如果以3k代入算出的参数[b,a]=butter(4,3000/(8000*10/2));得到的波形不是个正弦波,如下图:改为1k滤去3kHz分量的话,[b,a]=butter(4,1000/(8000*10/2));得到恢复波形就是个比较好看的正弦波了。
matlab程序:close allclear all %清屏S=[1 0 1 0 0 1 1 1;1 0 0 0 1 1 1 0;1 0 0 0 1 1 0 1;1 0 0 1 1 1 1 0;0 0 1 0 0 1 1 1;0 0 0 0 1 1 1 0;0 0 0 0 1 1 0 1;0 0 0 1 1 1 1 0];temp=zeros(1,8);%创建临时0矩阵for i=1:1:8code=S(i,:); %依次取入抽样点mesg1=4*(~code(2))+code(3)*2+(~code(4)); %提取段落码,注意A律要求所有偶数位为反mesg2=8*(~code(5))+4*(~code(6))+2*(~code(7))+(~code(8)); %提取电平码mesg3=(-1)^(code(1)+1); %判断符号switch (mesg1)%根据段落码、电平码和符号算出恢复电平case 0temp(i)=mesg3*(2*mesg2+1);case 1temp(i)=mesg3*(33+2*mesg2+1);%注意段落码为1时与0的不同在于起始电平为33 case 2temp(i)=mesg3*(66+4*mesg2);case 3temp(i)=mesg3*(132+8*mesg2);case 4temp(i)=mesg3*(264+16*mesg2);case 5temp(i)=mesg3*(528+32*mesg2);case 6temp(i)=mesg3*(1056+64*mesg2);case 7temp(i)=mesg3*(2112+128*mesg2);endendtemp2=[temp,temp,temp,temp,temp]; %延拓for m=1:40temp3(10*m)=temp2(m); %插入0点进行调整endj=0.000125:0.000125:0.005;subplot(3,1,1);stem(j,temp2); %画出时域波形title ('PCM-G.711-Alaw by 101180166')xlabel('时域');axis([0,0.0025,-3500,3500]);fz=8000;tz=1/fz; %设定抽样频率df=0.5;[M,m,df]=fftseq(temp2,tz,df); %利用实验1中的fftseq进行傅里叶变换M=M/fz;r=[0:df:df*length(m)-df]-fz/2;subplot(3,1,2);plot(r,abs(fftshift(M))); %画出频域波形xlabel('频域');[b,a]=butter(4,1000/(8000*10/2)); %4阶巴特沃斯滤波器x=filter(b,a,temp3);subplot(3,1,3);j1=0.0000125:0.0000125:0.005;%作图域disp(j1);plot(j1,x); %画出恢复的正弦波形axis([0,0.005,-500,500]);xlabel('恢复波形');运行结果如下图:从上图频域波形中可以看出,A律编码规则得到的抽样波形有很大的3kHz 频谱分量。
用4阶巴特沃斯滤波器截止频率4kHz滤波恢复的波形如下图:明显3kHz分量影响很严重,与正弦波输入信号差距较大。