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。这是由于采样和量化过程中引入的误差所致。随着采样率和量化位数的增加，PCM编码的精度会提高，但同时也会增加存储和传输的成本。 解码器输出的音频效果与输入信号相比，存在一定的失真。这是由于解码过程中的误差累积以及解码器本身的性能限制所导致的。因此，在实际应用中，需
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。 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,观测信号的幅频特性。 实验项目二PCM编码规则验证 概述:该项目是通过改变输入信号幅度或编码时钟,对比观测A律PcM编译码和μ律PcM编译码输入输出波形, 从而了解PcM编码规则。 1、关电,按图2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。
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。信噪比是衡量编码后信号与原始信号之间的相似度的指标，失真度是衡量编码 后信号与原始信号之间的差异度的指标。通过对编码前后信号进行比较，我们 可以得出PCM编码器的性能评估结果。 三、实验结果和分析 经过实验，我们得到了PCM编码器的性能评估结果。在采样频率为 Fs=44.1kHz、量化分辨率为N=16位的情况下，我们得到了一个信噪比为 SNR=90dB的结果。这说明PCM编码器在高采样频率和足够的量化分辨率下，能够实现较高的信号还原度。另外，我们还计算了失真度为0.01的结果，表明
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/s 2．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1.27V CH1: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。
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
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。 2.3. 仿真验证。 除了通过实验板测试PCM编码和译码的过程之外，我们还可以使用仿真验证来验证我们在实验中接受到的数码值是否正确。在仿真中，我们可以使用MATLAB等工具来模拟信号和数字信号处理过程。这可以让我们更好地理解PCM 编码的原理、特性和实现方法。 3. 实验中遇到的问题和解决方法 在实验中，我们遇到了一些问题。下面是这些问题和我们采取的解决方案： 3.1. 编码器和译码器接口连接错误。 当我们连接PCM编码器和译码器时，如果接口连接错误，就会导致数据不能正确传输。我们需要仔细检查电路图，确保每个端口都与相应的接口连接。 3.2. 量化误差过大。
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，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。 当采用集群方式时：将示波器CH1接SL0，，CH2分别接SLA、PCMAOUT、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。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，CH2接SRA。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。
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MC 503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
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。分析量化误差 对信号质量的影响，探讨信号质量与量化级别、采样频率等参数的关系。 六、实验总结 通过本次实验，我们深入了解了PCM技术的原理和应用。通过实验验证，我们成功实现了PCM编码解码的算法，并对信号质量进行了评估。实验结果表明，
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。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
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
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,观测信号的幅频特性。 实验项目二 PCM编码规则验证 概述:该项目是通过改变输入信号幅度或编码时钟,对比观测 A律 PcM编译码和µ律PcM编译码输入输出波形, 从而了解 PcM编码规则。 1、关电,按图2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。 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。
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。 七、参考文献 [1] 《数字通信原理与应用》- 高立，清华大学出版社，2018年。 [2] 《信号与系统》- 刘维，电子工业出版社，2019年。 以上是本次PCM编码实验的报告，通过实际操作和观察，我们对PCM编码的原理和应用有了更深入的了解。希望这次实验对我们今后的学习和研究有所帮助。
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