PCM编译码实验报告

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pcm编译码实验报告

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。

pcm编译码实验报告

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编译码实验总结

pcm编译码实验总结

PCM编译码实验总结介绍在通信系统中,信息传输是一个至关重要的环节。

为了使数字信号能够在传输过程中保持完整和准确,需要对其进行编码和解码。

PCM(脉冲编码调制)编译码是一种常用的数字信号编码和解码方法,本实验旨在通过实际操作,深入理解和掌握PCM编译码的原理和应用。

实验目的•探究PCM编码的原理和工作方式•了解PCM解码的过程和实施方法•理解编码参数对信号质量的影响•学会通过MATLAB等工具进行PCM编译码实验实验器材与软件实验器材•个人电脑•信号发生器•数字示波器•学习开发板软件•MATLAB•C语言开发环境实验步骤PCM编码部分1.生成待编码的模拟信号(正弦波、方波等),并用MATLAB进行波形展示2.设置编码参数(量化等级、采样频率等),编写MATLAB代码实现PCM编码3.使用数字示波器观测编码后的数字信号,验证编码结果的准确性和完整性PCM解码部分1.通过学习开发板将编码后的数字信号发送到计算机2.使用C语言编写解码程序,实现PCM解码过程3.对解码后的数字信号进行重建,并用数字示波器观测其波形,验证解码结果的准确性和完整性参数调整与分析1.改变编码参数,如量化等级和采样频率,观察编码和解码结果的变化2.对比不同编码参数下的信号质量,分析其优缺点和适用范围结果与分析PCM编码结果通过MATLAB生成的波形图和数字示波器观测结果可以看出,PCM编码可以将模拟信号转换为数字信号,并实现信号的准确传输。

编码后的数字信号保持了原始信号的基本特征,但是数据量大大减小,便于传输和处理。

PCM解码结果通过C语言解码程序实现的PCM解码过程可以将编码后的数字信号还原为与原始信号相似的模拟信号。

解码结果经过数字示波器的观测,与原始信号具有良好的一致性,证明了PCM解码的准确性和有效性。

参数调整与分析结果通过改变编码参数,我们发现不同的量化等级和采样频率对信号质量有明显的影响。

较高的量化等级和采样频率可以增加信号的分辨率,提高信号的保真度,但数据量也相应增大。

pcm编译码器实验报告

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

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编码实验报告

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 编译码实验

PCM 编译码实验

《信息处理综合实验》实验报告(二)班级:姓名:学号:日期:2020-11-16实验二 PCM 编译码实验一、实验目的1. 理解PCM 编译码原理及PCM 编译码性能;2. 熟悉PCM 编译码专用集成芯片的功能和使用方法及各种时钟间的关系;3. 熟悉语音数字化技术的主要指标及测量方法。

二、实验内容及步骤PCM 编码原理验证(1). 设置工作参数设置原始信号为:“正弦”,1000hz,幅度为15(约2Vp-p);(2). PCM 串行接口时序观察输出时钟和帧同步时隙信号观测:用示波器同时观测抽样脉冲信号(3TP7)和输出时钟信号(3TP8),观测时以3TP7 做同步。

分析和掌握PCM 编码抽样脉冲信号与输出时钟的对应关系(同步沿、脉冲宽度等)。

(3). PCM 串行接口时序观察抽样时钟信号与PCM 编码数据测量:用示波器同时观测抽样脉冲信号(3TP7)和编码输出信号(3TP4),观测时以3TP7 做同步。

分析和掌握PCM 编码输出数据与抽样脉冲信号(数据输出与抽样脉冲沿)及输出时钟的对应关系。

PCM 译码观测用导线连接3P4 和3P5,此时将PCM 输出编码数据直接送入本地译码器,构成自环。

用示波器同时观测输入模拟信号3TP1 和译码器输出信号3TP6,观测信号时以3TP1 做同步。

定性的观测解码信号与输入信号(1000HZ、2Vpp)的关系:质量、电平、延时。

PCM 频率响应测量将测试信号电平固定在2Vp-p,调整测试信号频率,定性的观测译码恢复出的模拟信号电平。

观测输出信号信电平相对变化随输入信号频率变化的相对关系。

用点频法测量。

测量频率范围:200Hz~4000Hz。

PCM 译码失真测量将测试信号频率固定在1000Hz,改变测试信号电平(输入信号的最大幅度为5Vp-p。

),用示波器定性的观测译码恢复出的模拟信号质量(通过示波器对比编码前和译码后信号波形平滑度)。

PCM 编译码系统增益测量DDS1 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3P1。

脉冲编码调制(PCM)实验报告

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编译码的实验报告_实验报告_

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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)

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。

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
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编译码实验报告

Pcm编译码实验报告

Pcm编译码实验报告学院:信息学院姓名:靳家凯专业:电科学号:20141060259一、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2、双踪示波器3、连接线三、实验原理1、实验原理框图图1 21号模块w68 1 5 1 2芯片的PCM编译码实验图2 3号模块的PCM编译码实验图3 ~µ律编码转换实验2、实验框图说明图1中描述的是信号源经过芯片W6815 12经行PcM编码和译码处理。

w681512的芯片工作主时钟为2o48KHz, 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l,转A律变換后,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 w68l512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。

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_

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)。

实验五 PCM编译码

实验五 PCM编译码

实验五 PCM编译码实验一、实验目的1.理解PCM编译码原理及PCM编译码性能;2.熟悉PCM编译码专用集成芯片的功能和使用方法及各种时钟间的关系;3.熟悉语音数字化技术的主要指标及测量方法。

二、实验仪器1.RZ9681实验平台2.实验模块:∙主控模块∙信源编码与时分复用模块-A33.100M四通道示波器4.信号连接线三、实验原理3.1抽样信号的量化原理模拟信号抽样后变成在时间离散的信号后,必须经过量化才成为数字信号。

模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化两种。

把输入模拟信号的取值域按等距离分割的量化就称为均匀量化,每个量化区间的量化电平均取在各区间的中点,如下图所示。

qmqmqmqmqmq图3.1.2.1 均匀量化过程示意图均匀量化的主要缺点是无论抽样值大小如何,量化噪声的均方根值都固定不变。

因此,当信号()m t较小时,则信号量化噪声功率比也很小。

这样,对于弱信号时的量化信噪比就难以达到给定的要求。

通常把满足信噪比要求的输入信号取值范围定义为动态范围,那么,均匀量化时的信号动态范围将受到较大的限制。

为了克服这个缺点,实际中往往采用非均匀量化的方法。

非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。

对于信号取值小的区间,其量化间隔v D 也小;反之,量化间隔就大。

非均匀量化与均匀量化相比,有两个突出的优点:首先,当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度(实际中往往是这样)时,非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比;其次,非均匀量化时,量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例,因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同,即改善了小信号时的信噪比。

非均匀量化的实际过程通常是将抽样值压缩后再进行均匀量化。

现在广泛采用两种对数压缩,美国采用μ压缩律,我国和欧洲各国均采用A 压缩律。

本实验中PCM 编码方式也是采用A 压缩律。

A 律压扩特性是连续曲线,实际中往往都采用近似于A 律函数规律的13折线(A=87.6)的压扩特性。

PCM编译码的实验报告

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编译码实验报告
姓名:学号:实验时间:周节
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。

二、实验内容
1、观察脉冲编码调制与解调的结果,分析调制信号与基带信号之间的关系。

2、改变基带信号的幅度,观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情况。

3、改变基带信号的频率,观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况。

4、改变位同步时钟,观测脉冲编码调制波形。

三、实验器材
1、信号源模块一块
2、②号模块一块
3、20M双踪示波器一台
4、立体声耳机一副
5、连接线若干
四、实验内容
1、观测PCM编码;
用示波器测量信号源板上“2K同步正弦波”点,调节信号源板上手调电位器W1使输出信号峰-峰值在3V左右。

将信号源板上S4设为0100(时钟速率为256K),S5设为0100(时钟速率为2.048M)。

用示波器同时观测信号源模块上的“2K同步正弦波”(模拟信号输入)和模块2上“PCMOUT-A”(PCM编码输出)的波形,回答一个模拟信号周期内编了几个码字?
2、用示波器同时观测信号源模块的“FS”(PCM编码帧同步信号输入点)和模块2
上的“PCMOUT-A”(PCM编码输出)两点的波形,上下对应画出这两点的波形(两个
周期),回答:这两点的关系?任意读取其中的三个码字并记录下来。

3、从信号源引入非同步正弦波,调节“频率调节”的S7或S8,改变输入正弦信号的频率,使其频率分别大于3400Hz或小于300Hz,观察“PCMOUT-A”(PCM编码信号输入)和“SIN OUT-A”(PCM解调信号输出)的输出波形,用文字记录解调信号输出波形的幅度随输入信号频率变化而变化的情况,回答:造成这种现象的原因是什么?
4、用信号源模块的“音乐输出”信号代替信号源模块的正弦波,输入模块2的点“SIN IN-A”,将模块2的“SIN OUT-A”连接到信号源的“音频信号输入”,通过听扬声器的音乐音质,并记录下来。

五、实验思考题
1、根据实验观察到数据和波形,回答W681512主时钟与8KHz帧收、发同步时钟的相
位关系。

2、为什么实验时观察到的PCM编码信号总是随时变化的?
3、当输入正弦信号的频率大于3400Hz或小于300Hz时,分析脉冲编码调制和解调的波
形。

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