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)。
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5VP-P、等于5VP-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，观察译码输出波形。
篇二：pcm编译码实验报告
项目二
实验十一PCM编译码实验
一、实验目的
1. 掌握PCM编码原理。
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、实验原理及基本内容
1.点到点PCM多路电话通信原理
脉冲编码调制（PCM）技术与增量调制（△M）技术已经在数字通信系统中得到广泛应用。当信道噪声较小时一般用PCM，否则一般
用△M。目前速率在155MB以下的准同步数字系列（PDH）中，国际上存在A律和u律两种编译码标准系列，在155MB以上的同步数字系列（SDH）中，将这两个系列统一起来，在同一个等级上两个系列的码速率相同,而△M在国际上无统一标准，但它在通信环境比较恶劣时显示了巨大的优越性。
点到点PCM多路电路通信原理可用11—1表示。对于基带通信系统，广义信道包括传输媒质、收滤波器、发滤波器等。对于频带系统，广义信道包括传输媒质、调制器、解调器、发滤波器、收滤波器等。
本实验模块可以传输两路话音信号。采用MC145503编译器，它包括了图11—1中的收、发低通滤波器及PCM编译码器。编码器输入信号可以是本实验系统内部产生的正弦信号，也可以是外部信号源的正弦信号或电话信号。本实验模块中不含电话机和混合电路，广义信道时理想的，即将复接器输出的PCM信号直接送给分接器。
2.PCM编译模块原理
本模块的原理方框图及电路图如图11-2及图11-3所示。
BSPCM基群时钟信号（位同步）测试点
SL0 PCM基群第0个时隙同步信号
SLA 信号A的抽样信号及时隙同步信号测试点
SLB 信号B的抽样信号及时隙同步信号测试点
SRB 信号B译码输出信号测试点
STA输入到编码器A的信号测试点
STB输入到编码器B的信号测试点
PCM_OUTPCM基群信号输出点
PCM_IN PCM基群信号输入点
PCM A OUT 信号A编码结果输出点
PCM B OUT 信号B编码结果输出点
PCM A IN 信号A编码结果输入点
PCM B IN 信号B编码结果输入点
本模块上有S2这个拔码开关，用来选择SLB信号为时隙同步信号SL1、SL3、SL5、SL6中的任一个。
图11-2各单元与图11-3中的元器件之间的对应关系如下：
晶振X1：4.096MHZ晶振
分频器1/2U1：74LS193; U6：74HC4060
抽样信号产生器U5：74HC73; U2：74HC164
PCM编译器A U10：PCM编译码集成电路MC145503
PCM编译器B U11：PCM编译码集成电路MCL45503
帧同步信号产生器U3：8位数据产生器74HC151; U4：A:与门7408
复接器U9：或门74LS32
晶振、分频器1、分频器2及抽样信号（时隙同步信号）产生器构成一个定时器，为两个PCM编译码提供2.048MHZ的时钟信号和8KHZ的时隙同步信号。在实际通信系统中，译码器的时钟信号（即位同步信号）及时隙信号（即帧同步信号）应从接收到的数据流中提
取，方法如实验五及实验六所述。此处将同步器产生的时钟信号及时隙同步信号直接送给译码器。
由于时钟频率为2.048MHZ，抽样频率为8KHZ，故PCM-A及PCM-B 的码速率都是2.048MB，一帧中有32个时隙，其中一个时隙为PCM 编码数据，另外31个时隙都是空时隙。
PCM信号码速率也是2.048MB，一帧中的32个时隙有29个是空时隙，第0个时隙为帧同步码（X1110010）时隙，第2个时隙为信号A的时隙，第1（或第3、第5、或第6—由拔码开关S2控制）时隙为信号B的时隙。
本实验产生的PCM信号类似于PCM基群信号，但第16个时隙没有信令信号，第0时隙中的信号与PCM基群的第0时隙的信号也不完全相同。
由于两个PCM编译码器用同一个时钟信号，因而可以对他们进行同步复接。又由于两个编码器输出数据处于不同时隙，故可对PCM-A和PCM-B进行线或。本模块中用或门74LS32对PCM-A、PCM-B 及帧同步信号进行复接。在译码之前，不需要对PCM进行分接处理，译码器的时隙同步信号实际上起到了对信号的分路作用。
在通信工程中，主要用动态范围和频率特性来说明PCM编译码器的性能。
动态范围的定义是译码器输出信噪比大于25db时允许编码器输入信号幅度的变化范围。PCM编译码器的动态范围应大于图11-6所示的CCITT建议框架。
当编码器输入信号幅度超过其动态范围时，出现过载噪声，故编码输入信号幅度超过大时量化信噪比急剧下降。MC145503编译码系统输入信号的最大幅度为5V。
由于采用对数压扩技术，PCM编译码系统可以改善小信号的信噪比，MC145503可采用A律13折线对信号进行压扩。当信号处于某一段时，量化噪声不变，因此在同一段落内量化噪声比随信号幅度减小而下降。13折线压扩特性曲线将正负信号分为8段，第1段信号最小，第8段信号最大。当信号处于第一，二段时，量化噪声不随信号幅度变化，因此噪声不随信号幅度变化，因此信号太小时，量化信噪比会小于25db，这是动态范围的下限。MC145503编译码系统动态范围内输入信号最小幅度约为0.025Vpp。
常用1KHZ的正弦信号作为输入信号来测量PCM编译码器的动态范围。
语音信号的抽样信号频率为8KHZ，为了不发生频谱混叠，常将语音信号经截止频率为3.4khz的低通滤波器处理后在进行A/D处理。语音信号的最低频率一般为300hz。MC145503编码器的低通滤波器和高通滤波器决定了编译码系统的频率特性，当输入信号频率超过这两个频率范围时，译码输出信号幅度迅速下降。这就是PCM编译码系统频率特性的含义。
四、实验步骤
1. 实验连线
关闭系统电源，进行如下连接：
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,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，CH2 接PCM B OUT，观察编码后的数据与时隙同步信号的关系。
当采用非集群方式时：将示波器CH1接SL0，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同步信号的关系以及PCM信号的帧结构。开关分别接通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（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（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，CH2接SRA。将信号幅度分别调至大于5Vpp、等于5Vpp，观察过载和满载时的译码输出波形。在将信号幅度分别减至10db、20db、30db、40db、45db、50db，观察译码输出波形。
7.两人通话实验
本模块提供两个人的通话信道。由于麦克风输出的信号幅度比较小，需放大到2Vpp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输出，将幅度较大，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,再将译码后的语音信号从SRA连接到MIC_IN即可，但需将STA 或STB端口的原有连接去除。
五、实验记录与分析
1.用示波器观察STA、STB，将其幅度调至2V。
实验中，从示波器中可以读出，输入编码器的信号频率存在fA=fB，且频率等于1Khz,幅度等于2V。
2. 用示波器观察PCM编码输出信号。
分析如下：
SL0是PCM基群的时隙同步信号，信号A,B信号插入到相应的时隙，编码输出的位置仍在相应的时隙。编码输出总会延迟与输入。其中第2个时隙是A信号，2,5,7时隙
篇三：32路PCM帧结构
为了提高通信系统信道的利用率，话音信号的传输往往采用多路复用通信的方式。这里所谓的多路复用通信方式通常是指：在一个信
道上同时传输多个话音信号的技术，有时也将这种技术简称为复用技术。复用技术有多种工作方式，例如频分复用、时分复用以及码分复用等。
频分复用是将所给的信道带宽分割成互不重叠的许多小区间，每个小区间能顺利通过一路信号，在一般情况下可以通过正弦波调制的方法实现频分复用。频分复用的多路信号在频率上不会重叠，但在时间上是重叠的。
时分复用是建立在抽样定理基础上的。抽样定理使连续(模拟)的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲值所代替。这样，当抽样脉冲占据较短时间时，在抽样脉冲之间就留出了时间空隙，利用这种空隙便可以传输其他信号的抽样值。因此，这就有可能沿一条信道同时传送若干个基带信号。
码分复用是一种以扩频技术为基础的复用技术，在第九章中将详细地进行介绍。
在这部分中，将在分析时分复用(TDM)技术的基础上，研究并说明PCM时分多路数字电话系统的原理和相关参数。
6.3.1 PAM时分复用原理
为了便于分析时分复用(TDM)技术的基本原理，这里假设有3路PAM信号进行时
分多路复用，其具体实现方法如图6-27所示：
图6-27 3路PAM信号时分复用原理方框图
从图6-27可以看到，各路信号首先通过相应的低通滤波器，使
输入信号变为带限信号。然后再送到抽样开关(或转换开关)，转换开关(电子开关)每秒将各路信号依次抽样一次，这样3个抽样值按先后顺序错开纳入抽样间隔之内。合成的复用信号是3个抽样消息之和，如图6-28所示。由各个消息构成单一抽样的一组脉冲叫做一帧，一帧中相邻两个抽样脉冲之间的时间间隔叫做时隙，未能被抽样脉冲占用的时隙部分称为防护时间。
图6-28 3路时分复用合成波形
多路复用信号可以直接送入信道传输，或者加到调制器上变换成适于信道传输的形式后再送入信道传输。
在接收端，合成的时分复用信号由分路开关依次送入各路相应的重建低通滤波器，恢复出原来的连续信号。在TDM中，发送端的转换开关和接收端的分路开关必须同步。所以在发端和收端都设有时钟脉冲序列来稳定开关时间，以保证两个时钟序列合拍。
根据抽样定理可知，一个频带限制在范围内的信号，最小抽样频率值为2，这时就可利用带宽为的理想低通滤波器恢复出原始信号来。对于频带都是的N路复用信号，它们的独立抽样频率为，如果将信道表示为一个理想的低通形式，则为了防止组合波形丢失信息，传输带宽必须满足
6.3.2 时分复用的PCM系统（TDM—PCM）
PCM和PAM的区别在于PCM要在PAM的基础上经过量化和编码，把PAM中的一个抽样值量化后编为k位二进制代码。图6-29表示一个只有3路PCM
复用的方框图。
图6-29 3路时分复用PCM原理方框图
图
6-29 (a)表示发端原理方框图。话音信号经过放大和低通滤波后得到
、和，再经过抽样得到3路PAM信号、和，它们在
时间上是分开的，由各路发送的定时取样脉冲进行控制，然后将3路PAM信号一起加到量化和编码器内进行量化和编码，每个PAM 信号的抽样脉冲经量化后编为k位二进制代码。编码后的PCM代码经码型变换，变为适合于信道传输的码型（例如HDB3码），最后经过信道传到接收端。
图6-29 (b)为接收端的原理方框图。当接收端收到信码后，首先经过码型变换，然后加到译码器进行译码。译码后得到的是3路合在一起的PAM信号，再经过分离电路把各路PAM信号区分开来，最后经过放大和低通滤波还原为话音信号。
TDM—PCM的信号代码在每一个抽样周期内有个，这里N表示复用路数，k
表示每个抽样值编码的二进制码元位数。因此，二进制码元速率可以表示为，也就是。但实际码元速率要比大些。因为，在PCM数据帧当中，除了话音信号的代码以外，还要加入同步码元、振铃码元和监测码元等。
6.3.3 32路PCM的帧结构
对于多路数字电话系统，国际上已建议的有两种标准化制式，即PCM 30/32路(A律压扩特性)制式和PCM 24路(μ律压扩特性)制式，并规定国际通信时，以A律压扩特性为准(即以30/32路制式为准)，凡是两种制式的转换，其设备接口均由采用μ律特性的国家负责解决。因此，我国规定采用PCM 30/32路制式，其帧和复帧结构如图6-30所示。
图6-30 PCM 30/32路帧和复帧结构
从图6-30中可以看到，在PCM 30/32路的制式中，一个复帧由16帧组成；一帧由32个时隙组成；一个时隙为8位码组。时隙l～15，17～3l共30个时隙用来作话路，传送话音信号，时隙0(TS0)是“帧定位码组”，时隙16(TS16) 用于传送各话路的标志信号码。
从时间上讲，由于抽样重复频率为8000Hz，因此，
抽样周期为，这也就是PCM 30/32的帧周期；一复帧由16个帧组成，这样复帧周期为2ms；一帧内要时分复用32路，则每路占用的时隙为；每时隙包含8位码组，因此，每位码元占488ns。
从传码率上讲，也就是每秒钟能传送8000帧，而每帧包含32×8＝256bit，因此，总码率为256比特/帧×8000帧/秒＝2048kb/s。对于每个话路来说，每秒钟要传输8000个时隙，每个时隙为8bit，所以可得每个话路数字化后信息传输速率为8×8000＝64kb/s。
从时隙比特分配上讲，在话路比特中，第l比特为极性码，第2～4比特为段落码，第5～8比特为段内码。对于TS0和TS16时隙比特分配将分别予以介绍。TS0时隙比特分配。为了使收发两端严格同
步，每帧都要传送一组特定标志的帧同步码组或监视码组。帧同步码组为“0011011”，占用偶帧TS0的第2～8码位。第l比特供国际通信用，不使用时发送“1”码。在奇帧中，第3位为帧失步告警用，同步时送“0”码，失步时送“1”码。为避免奇TS0的第2～8码位出现假同步码组，第2位码规定为监视码，固定为“1”，第4～8位码为国内通信用，目前暂定为“1”。
TS16时隙用于传送各话路的标志信号码，标志信号按复帧传输，即每隔2ms传输一次，一个复帧有16个帧，即有16个“TS16时隙”(8位码组)。除了F0之外，其余Fl～F15用来传送30个话路的标志信号。如图6-29所示，每帧8位码组可以传送2个话路的标志信号，每路标志信号占4个比特，以a、b、c、d表示。TS16时隙的F0为复帧定位码组，其中第一至第四位是复帧定位码组本身，编码为“0000”，第六位用于复帧失步告警指示，失步为“l”；同步为“0”，其余3比特为备用比特，如不用则为“l”。需要说明的是标志信号码a、b、c、d不能为全“0”，否则就会和复帧定位码组混淆了。
6.3.4 PCM的高次群
目前我国和欧洲等国采用PCM系统，以2048kb/s传输30/32路话音、同步和状态信息作为一次群。为了能使如电视等宽带信号通过PCM系统传输，就要求有较高的码率。而上述的PCM基群(或称一次群)显然不能满足要求，因此，出现了PCM高次群系统。
在时分多路复用系统中，是由若干个低次群通过数字复用设备汇总而成的。对于PCM 30/32路系统来说，其基群的速率为2048kb/s。
其二次群则由4个基群汇总而成，速率为8448kb/s，话路数为4×30＝120话路。对于速率更高、路数更多的三次群以上的系统，目前在国际上尚无统一的建议标准。作为一个例子，图6-31介绍了欧洲地区采用的各个高次群的速率和话路数。我国邮电部也对PCM高次群作了规定，基本上和图6-31相似，区别只是我国只规定了一次群至四次群，没有规定五次群。
PCM系统所使用的传输介质和传输速率有关。基群PCM的传输介质一般采用
市话对称电缆，也可以在市郊长途电缆上传输。基群PCM可以传输电话、数据或1MHz可视电话信号等。
二次群速率较高，需采用对称平衡电缆，低电容电缆或微型同轴电缆。二次群PCM可传送可视电话、会议电话或电视信号等。
三次群以上的传输需要采用同轴电缆或毫米波波导等，它可传送彩色电视信号。
图6-31 PCM的高次群
目前传输媒介向毫米波发展，其频率可高达30～300GHz。例如地下波导线路传输，速率可达几十吉比特/秒(Gb/s)，可开通30万路PCM话路。采用光缆、卫星通信则可以得到更大的话路数量。
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。
深圳大学实验报告 课程名称：通信原理 实验项目名称：脉冲编码调制（PCM）及系统 学院：信息工程学院 专业：通信工程 指导教师：苏恭超 报告人：郭如亮学号：20091301330 班级： 2 实验时间：2011-11-11 实验报告提交时间：2011-12-22 教务处制
实验2-2 脉冲编码调制（PCM ）及系统 一、实验目的 1．掌握PCM 编译码原理与系统性能测试。 2．熟悉PCM 编译码专用集成芯片的功能和使用方法。 3．学习PCM 编译码器的硬件实现电路，掌握它的调整测试方法。 二、实验仪器 1．PCM/ADPCM 编译码模块，位号：H 2．时钟与基带数据产生器模块，位号:G 3．20M 双踪示波器1台 4．低频信号源1台（选用） 5．频率计1台（选用） 6．信号连接线3根 7．小平口螺丝刀1只 三、实验原理 脉冲编码调制（PCM ）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在信道中传输。脉冲编码调制是对模拟信号进行抽样，量化和编码三个过程完成的。 PCM 通信系统的实验方框图如图所示: 四、实验内容及步骤 1．插入有关实验模块： 在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”、“PCM/ADPCM 编译码模块”，插到底板“G 、H ”号的位置插座上。 2．信号线连接：用专用导线将P04、34P01；34P02、34P03；32P04、P15。 3．打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，立即关闭电源，查找异常原因。
4．PCM的编码时钟设定： “时钟与基带数据产生器模块”上的拨码器4SW02设置“01000”，则PCM的编码时钟为64KHZ（后面将简写为：拨码器4SW02）。拨码器4SW02设置“01001”，则PCM的编码时钟为128KHZ。 5．同步正弦波幅度调节及监测： “同步正弦波”上提供了频率2KHZ的同 步正弦波，幅度由W04电位器调节。满足PCM 输入模拟信号频率在300～3400HZ语音范围内 的要求，可用频率计监测此点信号频率。 6．时钟为64KHZ，同步正弦波及 PCM编 码数据观察： 拨码器4SW02设置“01000”，则PCM的编 码时钟为64KHZ。 双踪示波器探头分别接在测量点34TP01和34P02，观察同步正弦波及 PCM编码数据。调节W04电位器，改变同步正弦波幅度，并仔细观察PCM编码数据的变化。注意，此时时钟为64KHZ，一帧中只能容纳1路信号。 改变同步正弦波幅度后： 7．时钟为128KHZ同步正弦波及 PCM编码数据观察： 拨码器4SW02设置“01001”，则PCM的编码时钟为128KHZ。 双踪示波器探头分别接在测量点34TP01和34P02，观察同步正弦波及 PCM编码数据。调节W04电位器，改变同步正弦波幅度，并仔细观察PCM编码数据的变化。注意，此时时钟
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1-2 3号模块的PCM编译码实验 图1-3 A/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。 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】。调节W1主控&信号源使信号A-OUT输出峰峰值为3V左右。将模块21的开关
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)。
信息学院 现代交换实验报告 姓名：刘璐 学号： 2011080331229 专业：通信工程 2014年6月10日 实验一：抽样定理仿真
一、实验目的 1、掌握Systemview 软件的使用 2、熟练使用软件的图符库,能够构建简单系统 二、实验内容 1、熟悉软件的工作界面； 2、用Systemview 软件建立仿真电路 3、进行参数设置 4、观测过程中各关键点波形 5、对仿真结果进行分析 三、实验原理 所谓抽样。就是对时间连续的信号隔一定的时间间隔T抽取一个瞬时幅度值（样值），抽样是由抽样门完成的。 在一个频带限制在（0，f h）内的时间连续信号f（t），如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。或者说，如果一个连续信号f（t）的频谱中最高频率不超过f h，这种信号必定是个周期性的信号，当抽样频率f S≥2 f h 时，抽样后的信号就包含原连续信号的全部信息，而不会有信息丢失，当需要时，可以根据这些抽样信号的样本来还原原来的连续信号。根据这一特性，可以完成信号的模-数转换和数-模转换过程。 四、实验结果
参数设置：1V500HZ 1V8000HZ 16000HZ 正弦波Sinusoid 参数: 1.幅度 2.频率 3.相位 功能: 产生一个正弦波：y(t)=Asin(2PIfct+*) 脉冲串Pulse Train 参数: 1.幅度 2.频率(HZ) 3.脉冲宽度(秒) 4.偏置 5.相位 功能: 产生具有设定幅度和频率的周期性脉冲串，脉宽由设置决定。 y(t)=+-A*PT(t)+Bias 有方波选项。 实时显示 Real Time 功能: 能在系统仿真运行同时，实时地在系统窗口显示接收到的波形。 加法器 Adder 参数: 1.寄存器大小N 2.分数大小F 3.指数大小K 4.输出类型T 5.整型数转换选择 功能: 将输入的一个或多个值求和，并给出适当的标志。 线性系统滤波器 Linear Sys Filters 结论：由此证明了证明了抽样定理的正确性，抽样信号在fs>=fm时可以还原，抽样频率越高效果越好。
Pcm编译码实验报告 学院：信息学院 ：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。 1、关电,按图1所示进行连线。 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】。调节 w1主控&信号源使信号 A_0UT输出峰峰值为3V左右。将模块21的开关 Sl 拨至“A-Law”, 即完成 A律PCM编译码。 3、此时实验系统初始状态为:设置音频输入信号为峰峰值3V,频率1KHz正弦波; PCM编码及译码时钟 CLK为64KHz方波;编码及译码帧同步信号 FS为8KHz。 4、实验操作及波形观测。 (1)调节模拟信号源输出波形为正弦波,输出频率为50Hz,用示波器观测A-out,设置A_out峰峰值为3V。 (2)将信号源频率从50Hz增加到4oooHz,用示波器接模块21的音频输出,观测信
姓名：专业：学号： ADPCM编码实验 一、实验目的 1、了解语音编码的工作原理，验证adpcm编译码原理。 2、熟悉adpcm抽样时钟，编码数据和输入速出时钟之间的关系。 3、了解adpcm专用大规模集成电路的工作原理和应用 二、实验仪器 1、JH5001通信原理综合实验系统。 2、20M双踪示波器。 3、信号源。 三、实验原理 1ADPCM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ADPCM编码。编码输出时钟为BCLK（256KHz），编码数据从U502的20脚输出（DT_ADPCM1），FSX为编码抽样时钟（8KHz）。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。 2、各跳线功能如下： 1、跳线开关K501是用于选择输入信号，当K501置于N（正常）位置时，选择来自用 户接口单元的话音信号；当K501置于T（测试）位置时选择测试信号。测试信号主要用于测试ADPCM的编译码特性。测试信号可以选择外部测试信号或内部测试信号，当设置在交换模块内的跳线开关KO01设置在1_2位置（左端）时，选择内部1KHz测试信号；当设置在2_3位置（右端）时选择外部测试信号，测试信号从J005模拟测试端口输入。 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ADPCM编码单元信号；当K504置于LOOP （右）时ADPCM单元将处于自环状态。 4、跳线器K503用于设置接收通道增益选择，当K503置于N（正常）时，选择系统平 台缺省的增益设置；当K503置于T（调试）时将通过调整电位器W502设置收通道的增益。 3、各测试点的定义如下： 1、TP501：发送模拟信号测试点 2、TP502：PCM/ADPCM发送码字 3、TP503：PCM/ADPCM编码器输入/输出时钟 4、TP504：PCM/ADPCM编码抽样时钟 5、TP505：PCM/ADPCM接收码字 6、TP506：接收模拟信号测试点 四、实验步骤及数据分析 （一）ADPCM 编码器 1. 输出时钟和抽样时钟信号观测 用示波器同时观测帧同步时隙信号（TP504）和输出时钟信号（TP503），观测时以TP504
实验4 PCM编解码实验 1.1实验目的 加深理解和巩固理论课上所学的有关PCM编码和解码的基本概念、基本理论和基本方法，锻炼分析问题和解决问题的能力。 1.2实验内容 利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个PCM编码与解码系统.用示波器观察编码与解码前后的信号波形;加上各种噪声源,或含有噪声的信道，最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。 2 实验原理-脉冲编码调制 2.1 PCM简介 现在的数字传输系统都是采用脉码调制（Pulse Code Modulation）体制。PCM最初并非传输计算机数据用的，而是使交换机之间有一条中继线不是只传送一条电话信号。PCM有两个标准即E1和T1。 我国采用的是欧洲的E1标准。T1的速率是1.544Mbit/s,E1的速率是2.048Mbit/s。 PCM：相变存储器(Phase-change memory,PCM)是由IBM公司的研究机构所开发的一种新型存储芯片,将有望来替代如今的闪存Flash和硬盘驱动器HDD。 PCM在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲"0"码和"1"码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（pulse code modulation），即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。 PCM可以向用户提供多种业务，既可以提供从2M到155M速率的数字数据专线业务，也可以提供话音、图象传送、远程教学等其他业务。特别适用于对数据传输速率要求较高，需要更高带宽的用户使用。 PCM线路的特点： ?PCM线路可以提供很高的带宽，满足用户的大数据量的传输。
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。 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、实验原理 （一）基本原理 模拟信号进行抽样后，其抽样值还是随信号幅度连续变化的，当这些连续变化的抽样值通过有噪声的信道传输时，接收端就不能对所发送的抽样准确地估值。如果发送端用预先规定的有限个电平来表示抽样值，且电平间隔比干扰噪声大，则接收端将有可能对所发送的抽样准确地估值，从而有可能消除随机噪声的影响。 脉冲编码调制（PCM）简称为脉码调制，它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。脉码调制的过程如图5-1所示。 PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间
离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散、幅度离散的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。国际标准化的PCM 码组（电话语音）是用八位码组代表一个抽样值。编码后的PCM 码组，经数字信道传输，在接收端，用二进制码组重建模拟信号，在解调过程中，一般采用抽样保持电路。预滤波是为了把原始语音信号的频带限制在300Hz ～3400Hz 左右，所以预滤波会引入一定的频带失真。 在整个PCM 系统中，重建信号的失真主要来源于量化以及信道传输误码。通常，用信号与量化噪声的功率比，即信噪比S/N 来表示。国际电报电话咨询委员会（ITU-T ）详细规定了它的指标，还规定比特率为64kbps ，使用A 律或μ律编码律。下面将详细介绍PCM 编码的整个过程，由于抽样原理已在前面实验中详细讨论过，故在此只讲述量化及编码的原理。 图5-1 PCM 调制原理框图 1、 量化 从数学上来看，量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合。如图5-2所示，量化器Q 输出L 个量化值k y ，k=1，2，3，…，L 。k y 常称为重建电平或量化电平。当量化器输入信号幅度x 落在k x 与1+k x 之间时，量化器输出电平为k y 。这个量化过程可以表达为： {}1(), 1,2,3,,k k k y Q x Q x x x y k L +==<≤== 这里k x 称为分层电平或判决阈值。通常k k k x x -=?+1称为量化间隔。 图5-2 模拟信号的量化 模拟入 y x 量化器 量化值
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。 二、实验仪器 双踪同步示波器1台；直流稳压电源l 台；低频信号发生器l 台；失真 度测试仪l 台；PCM 实验箱l 台。 三、实验原理 PCM数字终端机的结构示意图如下： PCM 原理图如下：
PCM 编译码原理为： 1.PCM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。 https://www.doczj.com/doc/2f4337052.html,ITT 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。 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。
PCM 编译码系统动态范围样板值图： 动态范围测试框图： （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(5)、(5’)输入；在(6)观察到PCM 编 码输出的码流； 2.连接(6)-(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。 （三）系统性能测试： 1.动态范围：取输入信号的最大幅度为5Vpp，信号由小至大调节， 测出此时的S/N值，记录于表。 2. 信噪比特性：在上一项测试中选择出最佳编码电平(S/N最高)， 在此电平下测试不同频率下的信噪比值。频率选择在500Hz、 1000Hz、1500Hz、2000Hz、3000Hz；记录对应的信噪比。 3.频率特性：选一合适的输入电平(Vin=2Vpp) ，改变输入信号的 频率，在(8)处逐频率点测出译码输出信号的电压值，频率特性 测试数据记录于表。
Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名：___________________ 单位：___________________ 时间：___________________ PCM编译码的实验报告
编号：FS-DY-20764 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/A ya(i)=A*x(i)/(1+log(A)); else ya(i)=sign(x(i))*(1+log(A*abs(x(i))))/(1+log(A)); end end figure(1) plot(x,ya,'k.:'); title('A') xlabel('x'); ylabel('y'); grid on hold on xx=[-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),pi/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];
硬件实验二 一、实验名称 PCM 编译码实验 、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. 通信原理切型实验箱一台 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: 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： 源端口 目的端口 正弦信号源：0UT1 PCM&ADPCM 编译码单元：STA 正弦信号源：0UT2 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 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），Cf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SLE，（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SLQ（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），CHz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PC M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。 频率特性测试框图
PCM编译码的实验报告 实验原理及基本内容 1.点到点PCM多路电话通信原理 脉冲编码调制技术与增量调制技术已经在数字通信系统中得到广泛应用。当信道噪声较小时一般用PCM，否则一般用△M。目前速率在155MB以下的准同步数字系列中，国际上存在A律和u律两种编译码标准系列，在155MB以上的同步数字系列中，将这两个系列统一起来，在同一个等级上两个系列的码速率相同,而△M在国际上无统一标准，但它在通信环境比较恶劣时显示了巨大的优越性。 点到点PCM多路电路通信原理可用11—1表示。对于基带通信系统，广义信道包括传输媒质、收滤波器、发滤波器等。对于频带系统，广义信道包括传输媒质、调制器、解调器、发滤波器、收滤波器等。 本实验模块可以传输两路话音信号。采用MC145503编译器，它包括了图11—1中的收、发低通滤波器及PCM编译码器。编码器输入信号可以是本实验系统内部产生的正弦信号，也可以是外部信号源的正弦信号或电话信号。本实验模块中不含电话机和混合电路，广义信道时理想的，即将复接器输出的PCM信号直接送给分接器。 2.PCM编译模块原理 本模块的原理方框图及电路图如图11-2及图11-3所示。 BSPCM基群时钟信号测试点 SL0
PCM基群第0个时隙同步信号 SLA 信号A的抽样信号及时隙同步信号测试点 SLB 信号B的抽样信号及时隙同步信号测试点 SRB 信号B译码输出信号测试点 STA输入到编码器A的信号测试点 STB输入到编码器B的信号测试点 PCM_OUTPCM基群信号输出点 PCM_IN PCM基群信号输入点 PCM A OUT 信号A编码结果输出点 PCM B OUT 信号B编码结果输出点 PCM A
项目二 实验十一PCM编译码实验 一、实验目的 1.掌握PCM编码原理。 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、实验原理及基本内容 1.点到点PCM多路电话通信原理 脉冲编码调制（PCM）技术与增量调制（△M）技术已经在数字通信系统中得到广泛应用。当信道噪声较小时一般用PCM，否则一般用△M。目前速率在155MB以下的准同步数字系列（PDH）中，国际上存在A律和u律两种编译码标准系列，在155MB以上的同步数字系列（SDH）中，将这两个系列统一起来，在同一个等级上两个系列的码速率相同,而△M在国际上无统一标准，但它在通信环境比较恶劣时显示了巨大的优越性。 点到点PCM多路电路通信原理可用11—1表示。对于基带通信系统，广义信道包括传输媒质、收滤波器、发滤波器等。对于频带系统，广义信道包括传输媒质、调制器、解调器、发滤波器、收滤波器等。 本实验模块可以传输两路话音信号。采用MC145503编译器，它包括了图11—1中的收、发低通滤波器及PCM编译码器。编码器输入信号可以是本实验系统内部产生的正弦信号，也可以是外部信号源的正弦信号或电话信号。本实验模块中不含电话机和混合电路，广义信道时理想的，即将复接器输出的PCM信号直接送给分接器。 2.PCM编译模块原理 本模块的原理方框图及电路图如图11-2及图11-3所示。
BS PCM基群时钟信号（位同步）测试点 SL0 PCM基群第0个时隙同步信号 SLA 信号A的抽样信号及时隙同步信号测试点 SLB 信号B的抽样信号及时隙同步信号测试点 SRB 信号B译码输出信号测试点 STA 输入到编码器A的信号测试点 STB 输入到编码器B的信号测试点 PCM_OUT PCM基群信号输出点 PCM_IN PCM基群信号输入点 PCM A OUT 信号A编码结果输出点 PCM B OUT 信号B编码结果输出点 PCM A IN 信号A编码结果输入点 PCM B IN 信号B编码结果输入点 本模块上有S2这个拔码开关，用来选择SLB信号为时隙同步信号SL1、SL3、SL5、SL6中的任一个。 图11-2各单元与图11-3中的元器件之间的对应关系如下： 晶振X1：4.096MHZ晶振 分频器1/2 U1：74LS193; U6：74HC4060 抽样信号产生器U5：74HC73; U2：74HC164 PCM编译器A U10：PCM编译码集成电路MC145503 PCM编译器B U11：PCM编译码集成电路MCL45503 帧同步信号产生器U3：8位数据产生器74HC151; U4：A:与门7408 复接器U9：或门74LS32
实验报告 课程名称：《通信原理》开课学期：17-18学年第1学期实验室地点：实训楼513 学生姓名： 学号：专业班级： 电子信息学院
四、实验操作方法和步骤 1、关电，按书上表格所示进行连线； 2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】，再【通信原理】，之后【PCM编码】，最后【A律编码观测实验】。调节w1主控&信号源使信号A_OUT输出峰峰值为3V左右。 3、此时实验系统初始状态为：设置音频输入信号为峰峰值3V，频率1KHz正弦波，PCM 编码及译码时钟CLK为64KHz；编码及译码帧同步信号FS为8KHz。 4、实验操作及波形观测 测试W681512的幅频特性：调节模拟信号源输出波形为正弦波，输出频率为50Hz，用 示波器观测A_OUT,设置A_OUT峰峰值为3V；将信号源频率 从50Hz增加到4000Hz，用示波器接模块21音频输出，观 测信号的幅频特性。 PCM编码规则验证：以FS为触发，观测编码输入波形，示波器为DIV（扫描时间）档调节为100us，将正弦波幅度最大处调节到示波器的正中间，记录 波形；在保持示波器设置不变的情况下，以FS为触发观察PCM量 化输出，记录波形；再以FS为触发，观察并记录PCM编码的A律 编码输出波形，保持示波器设置不变；再通过主控中的模块设置， 把3号模块设置为【PCM编译码】，再到【U律编译码】，重复上面 的步骤，并记录U律编码相关波形；对比观测编码输入信号和译 码输出信号。 PCM编码时序观测：用示波器观测FS信号和编码输出信号，并记录二者对应的波形。 五、实验记录与处理（数据、图表、计算等） 测试W681512的幅频特性：
报告编号：LX-FS-A72049 PCM编译码的实验报告标准范本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
PCM编译码的实验报告标准范本 使用说明：本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的，反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报，以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 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，
实验 2 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、实验原理 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。 图 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D v 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。这样，它基本保持连续压扩特性曲线的优点，又便于用数字电路来实现，如下图所示。 图2-2 13 折线特性 表 2-1 列出了 13 折线时的x 值与计算得的x 值的比较。 表 2-1 A 律和 13 折线比较 y 01 8 2 8 3 8 4 8 5 8 6 8 7 8 1 x 0 1 128 1 60.6 1 30.6 1 15.4 1 7.79 1 3.93 1 1.98 1 按折线分段 的x 0 1 128 1 64 1 32 1 16 1 8 1 4 1 2 1 段落12345678 斜率16 16 84211 2 1 4 表中第二行的x 值是根据A = 87.6 计算得到的，第三行的x 值是 13 折线分段时的值。可见，13折线各段落的分界点与A = 87.6 曲线十分逼近，同时x 按2 的幂次分割有利于数字化。 2.脉冲编码调制的基本原理 量化后的信号是取值离散的数字信号,下一步是将这个数字信号编码。通常把从模拟信号抽样、量化，编码变换成为二进制符号的基本过程，称为脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，PCM）。 在 13 折线法中，无论输入信号是正是负，均用 8 位折叠二进制码来表示输入信号的抽样量化值。其中，用第一位表示量化值的极性，其余七位（第二位至第八位）则表示抽样量化值的绝对大小。具体的做法是：用第二至第四位表示段落码，它的 8 种可能状态来分别代