基于MATLAB的PCM通信系统设计与仿真开题报告

课程设计(论文)任务书信息工程学院通信工程专业14-2 班一、课程设计(论文)题目脉冲编码调制(PCM)系统设计与仿真二、课程设计(论文)工作自2017年1 月3日起至2017年1月 13日止。

三、课程设计(论文) 地点: 图书馆、寝室、通信实验室（4-410）。

四、课程设计(论文)内容要求：1．本课程设计的目的（1）使学生掌握通信系统各功能模块的基本工作原理；（2）培养学生采用Matlab与Simulink相结合对各种编码与解码进行仿真的方法；（3）培养学生对PCM的理解能力；（4）能提高和挖掘学生对所学知识的实际应用能力即创新能力；（5）提高学生的科技论文写作能力。

2．课程设计的任务及要求1）基本要求：（1）学习Matlab与Simulink仿真软件的使用；（2）对PCM，DPCM，ΔM编码与解码各功能模块的工作原理进行分析；（3）提出各种编码与解码电路的设计方案，选用合适的模块；（4）对所设计系统进行仿真；（5）并对仿真结果进行分析。

a. 采样定理的原理仿真b. PCM编码与解码c. DPCM编码与解码；增量调制（至少选做一种）2）创新要求：3）课程设计论文编写要求（1）要按照书稿的规格打印誊写毕业论文（2）论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等（3）毕业论文装订按学校的统一要求完成4）答辩标准：（1）完成原理分析（20分）（2）系统方案选择（30分）（3）仿真结果分析（30分）（4）论文写作（20分）5）参考文献：（1）王俊峰.《通信原理MATLAB仿真教程》人民邮电出版社第1版 .2010.11.1 （2）赵静.《基于MATLAB的通信系统仿真》北京航空航天大学出版社6）课程设计进度安排内容天数地点构思及收集资料 2 图书馆仿真 5 实验室撰写论文 3 实验室学生签名：2017年1月3日课程设计(论文)评审意见（1）完成原理分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（2）系统方案选择（30分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（3）仿真结果分析（30分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（4）论文写作（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（5）格式规范性及考勤是否降等级：是（）、否（）评阅人：职称：副教授2017年1月13日目录摘要 (I)Abstract............................................................................................................................................................... I I1 绪论 (1)2 PCM脉冲编码原理 (2)2.1 模拟信号的抽样及频谱分析 (2)2.1.1 信号的采样 (2)2.1.2 抽样定理 (2)2.1.3 采样信号的频谱分析 (3)2.2 量化 (3)2.2.1 量化的定义 (3)2.2.2 量化的分类 (4)2.2.3 MATLAB的A律13折线量化 (10)2.3 PCM编码 (10)2.3.1 编码的定义 (10)2.3.2 码型的选择 (11)2.3.3 ＰＣM脉冲编码的原理 (11)3 PCM的MA TLAB实现 (13)3.1 PCM抽样的MATLAB实现 (13)3.2 PCM量化的MATLAB实现 (16)3.2.1 PCM均匀量化的MATLAB实现 (16)3.2.2 PCM A律非均匀量化的MATLAB实现 (18)3.3 PCM A律13折线编码的MATLAB实现 (20)4结果分析及总结 (23)参考文献 (24)。

天津理工大学计算机与通信工程学院通信工程专业设计说明书基于Matlab/Simulink的PCM调制解调仿真设计与研究姓名史波学号 20102147班级 10通信3班指导老师白育堃、王俊峰日期 2013.11.26目录摘要： 1关键词： 1一 Matlab及simulink简介 21.1 Matlab简介 21.2 Matlab的功能和特点 31.3 Simulink简介 31.4Simulink的功能和特点 4二 PCM基本原理 42.1 抽样 52.2 量化 52.3 编码 72.4 时分多路复用 9三 PCM系统仿真电路设计 103.1 总体设计思想 103.2 各模块的设计和仿真图形分析 11 3.2.1 PCM编码模块设计 113.2.2 PCM解码模块设计 153．2.3 PCM系统总体模块 17结束语 19结论 20参考文献 21摘要：本设计结合PCM的抽样、量化、编码原理，利用MATLAB软件编程和绘图功能，完成了对脉冲编码调制（PCM）系统的建模与仿真分析。

课题中主要分为三部分对脉冲编码调制（PCM）系统原理进行建模与仿真分析，分别为采样、量化和编码原理的建模仿真。

同时仿真分析了采样与欠采样的波形、均匀量化与A律13折线非均匀量化的量化性能及其差异。

通过对脉冲编码调制（PCM）系统原理的仿真分析，设计者对PCM原理及性能有了更深刻的认识，并进一步掌握MATLAB软件的使用。

关键词：脉冲编码调制（PCM）均匀与非均匀量化 MATLAB一 Matlab及simulink简介Matlab是由美国的mathworks公司出品的一款商业性数学软件。

可用于数据的可视化、算法的开发、数值的计算和数据分析的交互式的环境和高级的技术计算语言。

其主要包括SIMULINK与MATLAB两大部分。

1.1 Matlab简介MATLAB是美国MathWorks公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型软件，是一个可以完成各种精确计算和数据处理的、可视化的、强大的计算工具。

用MATLAB程序开发设计PCM编码调制系统目录一、作业要求 (1)二、PCM编解码原理简述 (1)三、MATLAB程序及仿真结果 (6)一、作业要求用MATLAB程序开发设计PCM编码调制系统。

系统参数设置如下：1．输入模拟信源的最高频率限制在4KHz以内（可以是正弦信号，也可随机产生信号）；2．信号平均功率的动态范围≥30dB（自行设定幅度区间）。

要求完成以下工作：1．采用均匀量化，若要求信噪比不应低于25dB，不考虑线路衰减和损耗，则设计该均匀量化器，并显示原始输入信号，量化输出信号，以及编码结果。

2．若采用A律13折线PCM编码，显示原始输入信号图及解码后的信号图；打印输出编码结果，并比较译码后的量化误差。

二、PCM编解码原理简述均匀量化的基本原理在脉冲编码调制中，模拟信号首先以高于奈奎斯特的速率采样，然后将所的样本量化。

假设模拟信号是以［-Ⅹmax,Ⅹmax ］表示的区间内分布的，而量化电平数很大。

量化电平可以是相等的或是不相等的；前者就属于均匀PCM ，而后者就是非均匀PCM 。

关于量化的几个基本概念，量化间隔；量化误差；量化信噪比。

(1)相邻量化电平间距离称量化间隔， 用“Δ”表示。

(2)设抽样值为()s x kT ，量化后的值为()q s x kT ， x q (kTs)与x(kTs)的误差称为量化误差，又称为量化噪声；量化误差不超过±Δ/2，而量化级数目越多，Δ值越小，量化误差也越小。

(3)衡量量化的性能好坏最常用指标是量化信噪比(S q /N q ),其中S q 表示量化信号值x q (kTs)产生的功率，N q 表示量化误差功率，量化信噪比越大，则量化性能越好。

在均匀PCM 中，长度为2X max 的区间［-Ⅹmax ,Ⅹmax ］被划分为N 个相等的子区间，每一子区间长度为△=2X max /N 。

如果N 足够大，那么在每一子区间内输入的密度函数就能认为是均匀的，产生的失真为D=△2/12。

通信系统仿真设计实训报告1.课题名称：基于 MATLAB 的PCM系统仿真设计与实现学生学号：学生姓名：所在班级：任课教师：2016年 10月25日目录1．PCM技术的产生和发展 (3)2 课题设计内容 (4)3 PCM基本原理 (4)3.1 抽样 (4)3.2 量化 (4)3.3 编码 (7)3.4 时分多路复用 (9)4 PCM系统仿真电路设计 (10)4.1 总体设计思想 (10)4.2 各模块的设计和仿真图形分析 (10)4.2.1 PCM编码模块设计 (10)4.2.2 PCM解码模块设计 (14)4.2.3 PCM系统总体模块 (15)5 结论 (17)6 参考文献 (18)1．PCM技术的产生和发展脉冲编码调制，由A.里弗斯于1937年提出的，这一概念为数字通信奠定了基础，60年代它开始应用于市内电话网以扩充容量，使已有音频电缆的大部分芯线的传输容量扩大24～48倍。

到70年代中、末期，各国相继把脉码调制成功地应用于同轴电缆通信、微波接力通信、卫星通信和光纤通信等中、大容量传输系统。

80年代初，脉码调制已用于市话中继传输和大容量干线传输以及数字程控交换机，并在用户话机中采用。

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地信号，由PCM电端机产生，现在的数字传输系统都是采用脉冲编码调制（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有两种标准（表现形式）即T1和E1。

中国采用的是欧洲的E1标准。

T1的速率是1.544Mbit/s，E1的速率是2.048Mbit/s。

脉冲编码调制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。

现代通信原理课程设计报告题目：基于Matlab的A律PCM编码系统设计与仿真*名：**学院：研究生院专业：电子与通信工程指导教师：**完成日期：2013 年4 月14日基于Matlab 的A 律PCM 编码系统设计与仿真1 系统设计原理1.1脉冲编码调制（PCM ）脉冲编码调制(PCM ，Pulse Code Modulation)在通信系统中完成将语音信号数字化功能。

是一种对模拟信号数字化的取样技术，将模拟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64kbps 。

PCM 的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。

分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。

根据CCITT 的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为A 律和μ律方式，我国采用了A 律方式，由于A 律压缩实现复杂，常使用 13 折线法编码,采用非均匀量化PCM 编码示意图如图1.2 A 律压缩律原理广泛采用的两种对数压缩律是μ压缩律和A 压缩律。

美国采用μ压缩律，我国和欧洲各国均采用A 压缩律，因此，PCM 编码方式采用的也是A 压缩律。

所谓A 压缩律也就是压缩器具有如下特性的压缩律：A X A Ax y 10,ln 1≤<+=11,ln 1ln 1<≤++=X A A Ax y式中，x 为压缩器归一化输入电压；y 为压缩器归一化输出电压；A 为常数，决定压缩程度。

A 压缩律中的常数A 不同，则压缩曲线的形状也不同，它将特别影响小电压时的信号量噪比的大小，在实用中，选择A 等于87.6。

A 律压缩律表示式是一条连续的平滑曲线，用电子线路很难准确的实现。

由于A律压缩实现复杂，常使用 13 折线法编码, 压扩特性图如下图所示A律函数13折线压扩特性图图中横坐标x在0~1区间中分为不均匀的8段。

2/1~1间的线段称为第8段；4/1~2/1间的线段称为第7段；8/1~4/1间的线段称为第6段；依此类推，直到0~128/1间的线段称为第1段。

摘要Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境Simulin作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具，目前已被越来越多的工程技术人员所青睐，它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观，而且已经在各个领域得到了广泛的应用。

本文主要是以simulink为基础平台，对2ASK、2FSK、2PSK信号的仿真。

文章第一章内容是对simulink的简单介绍和通信技术的目前发展和未来展望；第二章是对2ASK、2FSK和2PSK信号调制及解调原理的详细说明；第三章是本文的主体也是这个课题所要表现的主要内容，第三章是2ASK、2FSK和2PSK信号的仿真部分，调制和解调都是simulink建模的的方法，在解调部分各信号都是采用相干解调的方法，而且在解调的过程中都对整个系统的误码率在display模块中有所显示本文的主要目的是对simulink的熟悉和对数字通信理论的更加深化和理解。

关键词：2ASK、2FSK、2PSK，simulink,调制，相干解调目录第一章绪论 (31)1.1 MATLAB/Smulink的简介 (31)1.2 通信发展简史........................................ 错误!未定义书签。

1 1.3 通信技术的现状和发展趋势............................ 错误!未定义书签。

4 第二章 2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的基本原理和实现....... 错误!未定义书签。

7 2.1 2ASK的基本原理和调制解调实现...................... 错误!未定义书签。

8 2.2 2FSK的基本原理和调制解调实现..................... 错误!未定义书签。

11 2.3 2PSK的基本原理和调制解调实现.................... 错误!未定义书签。

14 2. 2DPSK的基本原理和调制解调实现.................... 错误!未定义书签。

电子与信息工程学院课程设计报告（2013 —2014 学年第二学期）课程名称：课程设计3 班级：浦电子1103，1104学号：P**********，P**********姓名：吴欣欣，谢玲指导教师：武晓光、毛钱萍、胡方强、包亚萍2014 年 6 月目录6.1 基本原理 (4)6.1.1 PCM原理简介 (4)6.1.2 13折线图 (5)6.2 PCM编解码程序实现仿真 (6)6.2.1 PCM编码 (6)6.2.2 A律程序 (7)6.2.3 PCM解码 (8)6.2.4仿真出图 (10)6.3采用simulink进行PCM编码仿真 (11)6.3.1解码器 (11)6.3.2编码器 (13)6.3.3 串行编解码 (14)6.3.4仿真图像 (15)6.4 噪声影响与性能分析 (16)6.4.1 PCM通信系统的主要参数设置 (16)6.4.2 PCM系统中噪声的影响 (16)6.5实验小结 (18)6.1 基本原理6.1.1 PCM原理简介脉冲编码调制（PCM）是一种模拟信号的数字化方法。

PCM系统将信号按照其强度依照同样的间距分成数段，然后每段用独特的数码（通常是二进制）来量化。

PCM常被用于数字电信系统上，也是计算机和CD红皮书中的标准形式。

在数字视频通信系统中，它也是标准。

PCM的主要优点是：抗干扰能力强；失真小；传输特性稳定，尤其是远距离信号再生中继时噪声不累积，而且可以采用压缩编码、纠错编码和保密编码等来提高系统的有效性、可靠性和保密性。

PCM调制主要经过3个过程：抽样、量化和编码。

抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。

该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息，也就是说能无失真的恢复原模拟信号。

它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。

抽样速率采用信号最大频率分量的频率的3倍到5倍。

量化，也叫分层，就是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。

基于Matlab的脉冲编码调制（PCM）系统设计与仿真设计课程设计任务书学生：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 脉冲编码调制（PCM）的实现初始条件：1、MATLAB软件；2、脉冲编码调制相关知识。

要求完成的主要任务:1、任务实现脉冲编码调制（PCM）技术的三个过程：采样、量化与编码。

2、要求用仿真软件对其进行验证，使其满足以下要求：（1）模拟信号的最高频率限制在4KHZ以；（2）分别实现64级电平的均匀量化和A压缩率的非均匀量化；（3）按照13折线A律特性编成8位码。

时间安排：第1，2天：分析题目，方案设计；第3，4，5天：软件设计；第6，7天：系统仿真；第8天：答辩，完成设计说明书。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)2 MATLAB简介 (2)2.1 MATLAB软件简介 (2)2.2 MATLAB程序设计方法 (2)3 PCM脉冲编码原理 (4)3.1 模拟信号的抽样及频谱分析 (4)3.1.1 信号的采样 (4)3.1.2 抽样定理 (4)3.1.3 采样信号的频谱分析 (5)3.2 量化 (5)3.2.1 量化的定义 (5)3.2.2 量化的分类 (6)3.2.3 MATLAB的A律13折线量化 (12)3.3 PCM编码 (12)3.3.1 编码的定义 (12)3.3.2 码型的选择 (13)3.3.3 PCM脉冲编码的原理 (13)4 PCM的MATLAB实现 (15)4.1 PCM抽样的MATLAB实现 (15)4.2 PCM量化的MATLAB实现 (18)4.2.1 PCM均匀量化的MATLAB实现 (18)4.2.2 PCM A律非均匀量化的MATLAB实现 (20)4.3 PCM A律13折线编码的MATLAB实现 (22)5 结果分析及总结 (25)参考文献 (26)摘要本设计结合PCM的抽样、量化、编码原理，利用MATLAB软件编程和绘图功能，完成了对脉冲编码调制（PCM）系统的建模与仿真分析。

matlab仿真开题报告Matlab仿真开题报告一、引言Matlab是一种功能强大的数学软件，广泛应用于科学研究、工程设计和数据分析等领域。

本文旨在探讨如何利用Matlab进行仿真研究，并介绍我个人的开题报告。

二、研究背景近年来，随着科技的不断发展，仿真技术在各个领域得到了广泛的应用。

仿真研究可以帮助我们更好地理解和预测实际系统的行为，从而为工程设计和决策提供有力的支持。

在这个背景下，我选择了利用Matlab进行仿真研究。

三、研究目标本次研究的目标是通过Matlab仿真，研究某一特定系统的性能和行为。

具体而言，我将探讨如何利用Matlab模拟一个电力系统，并分析其稳定性和可靠性。

通过这个研究，我希望能够深入了解电力系统的运行机理，并为实际系统的设计和运维提供一定的指导。

四、研究方法在进行仿真研究之前，我将首先对电力系统进行建模。

通过收集相关的数据和参数，我将利用Matlab编写代码，构建一个包含发电机、输电线路和负载等元素的电力系统模型。

然后，我将对该模型进行仿真运行，并记录系统在不同负载和故障条件下的响应。

五、研究内容本次研究的主要内容包括以下几个方面：1. 电力系统建模：根据电力系统的实际情况和参数，我将对其进行建模。

这将涉及到发电机的特性、输电线路的电阻和电抗等信息的获取和处理。

2. 系统稳定性分析：通过对电力系统进行仿真运行，我将分析系统在不同负载条件下的稳定性。

具体而言，我将关注系统的频率和电压是否保持在合理的范围内。

3. 系统可靠性评估：在仿真过程中，我还将考虑系统的可靠性。

通过引入故障和负荷变化等情况，我将评估系统在不同条件下的可靠性指标，如可用性和平均故障间隔时间等。

4. 结果分析和讨论：最后，我将对仿真结果进行分析和讨论。

通过比较不同情况下的仿真结果，我将得出一些结论，并提出一些建议，以改进电力系统的性能和可靠性。

六、研究意义本次研究的意义主要体现在以下几个方面：1. 理论意义：通过对电力系统的仿真研究，可以帮助我们更好地理解系统的运行机理和特性。

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)1 引言Simulink工具是MATLAB软件提供的可以实现动态系统建模和仿真的软件包，它让用户把精力从语言编程转向仿真模型的构造，为用户省去了很多重复的代码编写工作。

Simulink中的每个模块对我们来说都是透明的，我们只须知道模块的输入、输出和每个模块的功能，而不需要关心模块内部是如何实现的，留给我们的事情就是如何利用这些模块来建立仿真模型以完成自己的任务。

至于Simulink中的各个模块在运行时是如何执行，时间是如何采样的，事件是如何驱动的等问题，我们可以不去关心。

正是由于Simulink具有这些特点，所以它被广泛应用在通信仿真中。

本文是利用Simulink强大的工具箱和其建模的优势建立了PCM通信系统的仿真模型。

PCM即脉冲编码调制，是数字通信中的一种。

与模拟通信相比，数字通信具有许多明显的优点，已成为现在通信的主要发展趋势之一。

可靠性好、抗干扰能力强、廉价格、易保密、便于加密处理和便于实现通信网的管理等都是其主要的特点。

实现数字通信，必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号，这个过程称为“模拟信号数字化”。

模拟信号数字化有三个基本步骤。

第一步是“抽样”，就是对连续的模拟信号进行离散化处理，通常是以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值。

第二步是“量化”，将模拟信号样值变换到最接近的数字值。

因抽样后的样值在时间上虽是离散的，但在幅度上仍是连续的，量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。

第三步是“编码”，就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示，最终完成模拟信号的数字化。

数字信号送入数字网进行传输。

接收端则是一个还原过程，把收到的数字信号变为模拟信号，即“数字信号还原模拟信号”，从而再现声音或图像。

1.1 PCM技术的产生和发展脉冲编码调制，由A.里弗斯于1937年提出的，这一概念为数字通信奠定了基础，60年代它开始应用于市内电话网以扩充容量，使已有音频电缆的大部分芯线的传输容量扩大24～48倍。

基于matlab的语音通信过程仿真报告一、整体流程设计1.样本音频信号的频谱分析2.对音频信号的滤波3.对音频信号进行PCM编码4.对编码后的信号进行汉明编码5.对编码后的信号进行qpsk调制6.发送信号进入AWGN信道7.对接收到的信号进行qpsk解调8.信道译码-汉明纠错和译码9.对音频信号进行pcm译码并播放二、主要模块说明1.pcm编解码---pcmcoder()&pcmdecoder()pcm为脉冲调制，选取的压缩特性为A律，采用十三折线编码算法，如下图所示。

从图中可以看到，先把X轴的0～1分为8个不均匀段，其分法是：将0—1之间一分为二，其中点为l，2，取1／2～1之间作为第八段；剩余的0—1／2再一分为二，中点为1／4，取1／4—1／2之间作为第七段，再把剩余的0—1／4一分为二，中点为1／8，取1／8～1／4之间作为第六段，依此分下去，直至剩余的最小一段为0～1／128作为第一段。

而Y轴的0～1均匀地分为八段，它们与x轴的八段一一对应。

从第一段到第八段分别为，0～1／8，1／8—2／8，⋯，7／8～l。

这样，便可以作出由八段直线构成的一条折线。

再加上第三象限的八段折线，共l6段，由于正向一、二两段和负向一、二两段的斜率相同，这四段实际上为一条直线，因此，正、负双向的折线总共由l3条直线段构成，故称其为13折线。

2.汉明编解码---hanmingcoder()&hanmingdecoder()汉明码是一种线性分组码。

线性分组码是指将信息序列划分为长度为k的序列段，在每一段后面附加r位的监督码，且监督码和信息码之间构成线性关系，即它们之间可由线性方程组来联系。

这样构成的抗干扰码称为线性分组码。

设码长为n，信息位长度为k，监督位长度为r=n-k。

如果需要纠正一位出错，因为长度为n的序列上每一位都可能出错，一共有n种情况，另外还有不出错的情况，所以我们必须用长度为r的监督码表示出n+1种情况。

基于matlab的通信系统仿真开题报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：苏州市职业大学毕业设计开题报告学院（部）专业班级姓名学号题目基于matlab的通信系统仿真一、选题的目的和意义：Matlab是集数值计算、图形绘制、图像处理系统仿真等强大功能于一体的科学计算语言。

将MATLAB图形绘制和系统仿真等功能应用与通信原理教学中，同时MATLAB可以仿真许多通信系统，通过改变某些参数来观察通信系统的性能，可以加深对知识的理解，从而获得比较的好学习效果。

Matlab在通信信系统中的仿真包括1、对信号的调制与解调和误码率的分析以及硬件实验与理论仿真实验的比较。

2、分析数字基带通信系统的性能等。

将MATLAB运动到通信原理学习中，可以深入浅出的对信号的调制和解调和误码率的分析以及分析数字基带通信系统的性能，实现了通信与MATLAB验证同步进行，从而我们也更好地掌握了matlab在通信中的应用。

二、MATLAB及通信的发展现状和发展趋势：MATLAB是美国Math Works公司出品的商业数学软件，用于算术开发，数据可视化，数据分析以及数字计算的高级技术计算语言与交互式环境，主要包括MATLAB与simulink两大部分，其中matlab的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学，工程中用的形式十分相似，用来解算问题要比C，FORTRAN等语言完成相同的事情要简练的多。

近几年来，随着计算机，网络技术，信号处理，通信技术，自动控制技术的不断发展，系统仿真技术的的力度也在不断加大，发展速度不断加快，随之应用领域也在不断扩大，Matlab以其强大的科学计算，可视化功能，简单易用，开放式可扩展环境，多达30种面向不同领域的工具箱支持，使得它在很多领域中成为计算机辅助设计，分析，算法研究和应用开发的基本工具和开发平台。

[摘要] 现在数字通信发展迅速，而在现实生活中，多数信源源本都是模拟的，本文主要讨论的就是如何将模拟信号数字化的这个过程既PCM传输系统进行仿真。

包括抽样，量化，编码几个部分。

将对整个过程中的信号变换做详细的分析，并提供方仿真波形图。

利用Matlab仿真软件，完成一个基本的数字通信系统。

脉冲编码调制（PCM）是现代语音通信中数字化的重要编码方式。

学习通过利用计算机建立通信系统模型的基本方法和基本技能，学习会利用仿真的手段对通信系统的基本理论和基本算法进行验证。

学习现有流行的通信系统仿真软件的基本使用方法，利用Matlab软件解决通信中存在的问题。

[关键词] PCM；Matlab；仿真[Abstract] Now the digital communication development is rapid, and in real life, most believe this is the stream simulation, this paper mainly discusses how to analog signal digital this process is PCM transmission system was simulated. Including sampling, quantification, coding several parts. Will the whole process of the signal transformation for detailed analysis, and the supplier simulation waveform figure. Use of Matlab simulation software to a basic digital communication system. Pulse code modulation (PCM) is the modern voice communication in the important digital coding way. Learning by using a computer model established communication system the basic method and the basic skills, learning, using simulation method for communication system of basic theory and basic algorithm is verified. Learning the existing popular communication system simulation software。

课程设计任务书欧阳光明（2021.03.07）学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 脉冲编码调制（PCM）的实现初始条件：1、MATLAB软件；2、脉冲编码调制相关知识。

要求完成的主要任务:1、任务实现脉冲编码调制（PCM）技术的三个过程：采样、量化与编码。

2、要求用仿真软件对其进行验证，使其满足以下要求：（1）模拟信号的最高频率限制在4KHZ以内；（2）分别实现64级电平的均匀量化和A压缩率的非均匀量化；（3）按照13折线A律特性编成8位码。

时间安排：第1，2天：分析题目，方案设计；第3，4，5天：软件设计；第6，7天：系统仿真；第8天：答辩，完成设计说明书。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要IAbstractII1 绪论12 MATLAB简介22.1 MATLAB软件简介22.2 MATLAB程序设计方法23 PCM脉冲编码原理43.1 模拟信号的抽样及频谱分析43.1.1 信号的采样43.1.2 抽样定理43.1.3采样信号的频谱分析53.2 量化53.2.1 量化的定义53.2.2 量化的分类63.2.3 MATLAB的A律13折线量化123.3 PCM编码123.3.1 编码的定义123.3.2 码型的选择133.3.3 PCM脉冲编码的原理134 PCM的MATLAB实现154.1 PCM抽样的MATLAB实现154.2PCM量化的MATLAB实现184.2.1 PCM均匀量化的MATLAB实现184.2.2 PCM A律非均匀量化的MATLAB实现204.3PCM A律13折线编码的MATLAB实现225结果分析及总结25参考文献26摘要本设计结合PCM的抽样、量化、编码原理，利用MATLAB软件编程和绘图功能，完成了对脉冲编码调制（PCM）系统的建模与仿真分析。

课题中主要分为三部分对脉冲编码调制（PCM）系统原理进行建模与仿真分析，分别为采样、量化和编码原理的建模仿真。