PCM编译码实验

硬件实验二

一、实验名称

PCM 编译码实验 二、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。 三、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 四、实验内容与实验步骤

1．实验连线

关闭系统电源，进行如下连接： 源端口

目的端口

正弦信号源：OUT1 PCM&ADPCM 编译码单元：STA 正弦信号源：OUT2

PCM&ADPCM 编译码单元：

STB

PCM&ADPCM 编译码单元：PCM A OUT PCM&ADPCM 编译码单元：PCM A

IN PCM&ADPCM 编译码单元：PCM B OUT PCM&ADPCM 编译码单元：PCM B

IN PCM&ADPCM 编译码单元：PCM_IN PCM&ADPCM 编译码单元：PCM_OUT 2. 熟悉PCM 编译码模块，开关K1接通SL1(或SL3、SL5、SL6)，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：

非集群

方式 集群方式

⏹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），CH

2

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），CH

2

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），CH

2

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。

将低失真低频信号发生器输出的1KHZ正弦信号从STA-IN输入到MC145503编码器。示波器的CH1接STA（编码输入），CH2接SRA（译码输出）。将信号幅度

分别调至大于5V

P-P 、等于5V

P-P

，观察过载和满载时的译码输出波形。再将信号幅

度分别衰减10dB、20dB、30dB、40dB、45dB、50dB，观察译码输出波形(当衰减45dB以上时，译码输出信号波形上叠加有较明显的噪声)。

7. 定量测试PCM编译码器的频率特性。

频率特性测试框图如图所示。将输入信号电压调至2V

p-p

左右，改变信号频率，测量译码输出信号幅度，将测试结果填入表中。

音频信号源编码器译码器示波器

频率特性测试框图

输入信号频率(KHZ) 4 3.

8

3.

6

3.

4

3.

2.

5

2.

1.

5

1.

0.

5

0.

3

0.

2

0.

1

输出信号

幅度(V)

8. 两人通话实验

本模块提供了两个人通话的信道。由于麦克风输出的信号幅度比较小，需放左右再由STA和STB输入到两个编码器。译码器输出信号由SRA和SRB 大到2V

p-p

输出，其幅度较大(与STA-IN、STB-IN相同)，需衰减到适当值后再送给扬声器。

在话筒输入放大电路中，可以通过调整可调电阻R18来改变输出增益。

在语音输出放大电路中，可以通过调整可调电阻R12和R22来改变输出音量。

在实验时，只需将话筒输出信号从MIC_OUT端口连接到STA（或STB），再将译码后的语音信号从SRA（或SRB）连接到MIC_IN即可，但需将STA或STB端口的的原有连线去除。

五、实验结果记录与分析

1.用示波器观察STA、STB如下，幅度为2V

2.用示波器观察PCM编码输出信号

（1）当采用非集群方式时：A通道SLA与PCM A OUT波形如下

B通道SLB与PCM B OUT波形如下

（2）当采用集群方式时：SL0与SLA波形如下

SL0与PCM A OUT波形如下

SL0与SLB波形如下

SL0与PCM B OUT波形如下

SL0与PCM OUT波形如下(S2接SL1)

SL0与PCM OUT波形如下(S2接SL2)

SL0与PCM OUT波形如下(S2接SL3)

SL0与PCM OUT波形如下(S2接SL4)