脉冲编码调制与解调实验

实验四脉冲编码调制与解调实验（PCM）一、实验目的1、掌握抽样信号的量化原理。

2、掌握脉冲编码调制的基本原理。

3、了解PCM系统中噪声的影响。

二、实验内容1、对模拟信号脉冲编码调制，观测PCM编码。

2、将PCM编码解调还原。

三、实验仪器1、信号源模块一块2、模拟信号数字化模块一块3、20M双踪示波器一台4、带话筒立体声耳机一副四、实验原理PCM原理框图如下图9-1所示。

编码部分译码部分图9-1 PCM原理框图上图中，信号源模块提供音频范围内模拟信号及时钟信号，包括工作时钟2048K、位同步时钟64K、帧同步时钟8K，送模拟信号数字化模块，经抽样保持、量化、编码过程，产生64K码速率的PCM编码信号。

译码部分同样将PCM编码与各时钟信号送入，经译码、低通滤波器，还原出模拟信号。

五、实验步骤1、将模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。

2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下两个模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，两个模块均开始工作。

（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、PCM编码（1）信号源模块“2K正弦基波”幅度调节至3V左右。

（2）实验连线如下：信号源模块模拟信号数字化模块（模块左下方PCM编解码）2K正弦基波—————S－IN2048K———————2048K－IN64 K————————CLK－IN8K————————FRAM－IN（3）以“FRAM-IN”信号为内触发源，示波器双踪观测“FRAM-IN”、“PCM-OUT”测试点波形,PCM编码能够稳定观测，且每四帧编码为一个周期。

说明：帧信号对应的4位PCM编码的第一位码，是上一帧8位PCM编码的第8位，可能出现半位为0，半位为1的情况，这是由使用的PCM编译码芯片的工作时序决定。

（4）以“S-IN”信号为内触发源，示波器双踪观测“S-IN”、“PCM-OUT”测试点波形，PCM编码能够稳定观测，每一周期正弦波对应4帧共32位PCM编码，且32位一循环，码速率为64K。

实验二脉冲编码调制与解调实验—. 实验目的1.加深对PCM编码过程的理解。

2.熟悉PCM编、译码专用集成芯片的功能和使用方法。

3.了解PCM系统的工作过程。

二. 实验电路工作原理（一） PCM基本工作原理脉冲调制就是把一个时间连续、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后在信道中传输。

脉码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化、编码的过程。

所谓抽样，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。

在该实验中，抽样速率采用8Kbit/s。

所谓量化，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。

一个模拟信号经过抽样量化后，得到已量化的脉冲幅度调制信号，它仅为有限个数值。

所谓编码，就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。

然而，实际上量化是在编码过程中同时完成的，故编码过程也称为模/数变换，可记作A/D。

由此可见，脉冲编码调制方式就是一种传递模拟信号的数字通信方式。

PCM的原理如图2-1所示。

话音信号先经防混叠低通滤波器，进行脉冲抽样，变成8KHz 重复频率的抽样信号（即离散的脉冲调幅PAM信号），然后将幅度连续的PAM信号用“四舍五入”办法量化为有限个幅度取值的信号，再经编码，转换成二进制码。

对于电话，CCITT 规定抽样率为8KHz，每抽样值编8位码，即共有28=256个量化值，因而每话路PCM编码后的标准数码率是64kb/s。

为解决均匀量化时小信号量化误差大、音质差的问题，在实际中采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法，即量化特性在小信号时分层密、量化间隔小，而在大信号时分层疏、量化间隔大，如图2—2所示。

在实际中广泛使用的是两种对数形式的压缩特性：A律和 律。

A 律PCM 用于欧洲和我国，μ律用于北美和日本。

一、实验目的1. 了解脉冲编码调制（PCM）的工作原理和实现过程；2. 掌握PCM编译码器的组成和功能；3. 验证PCM编译码原理在实际应用中的有效性；4. 分析PCM编译码过程中可能出现的问题及解决方法。

二、实验原理脉冲编码调制（PCM）是一种将模拟信号转换为数字信号的方法。

其基本原理是：首先对模拟信号进行抽样，使其在时间上离散化；然后对抽样值进行量化，使其在幅度上离散化；最后将量化后的信号编码成二进制信号。

PCM编译码器是实现PCM调制和解调的设备。

1. 抽样：抽样是指在一定时间间隔内对模拟信号进行采样，使其在时间上离散化。

抽样定理指出，为了无失真地恢复原信号，抽样频率必须大于信号最高频率的两倍。

2. 量化：量化是指将抽样值进行幅度离散化。

量化方法有均匀量化和非均匀量化。

均匀量化是将输入信号的取值域按等距离分割，而非均匀量化则是根据信号特性对取值域进行不等距离分割。

3. 编码：编码是指将量化后的信号编码成二进制信号。

常用的编码方法有自然二进制编码、格雷码编码等。

三、实验仪器与设备1. 实验箱：包括模拟信号发生器、抽样器、量化器、编码器、译码器等；2. 示波器：用于观察信号波形；3. 数字频率计：用于测量信号频率；4. 计算机软件：用于数据处理和分析。

四、实验步骤1. 模拟信号发生器输出一个连续的模拟信号；2. 通过抽样器对模拟信号进行抽样，得到一系列抽样值；3. 对抽样值进行量化，得到一系列量化值；4. 将量化值进行编码，得到一系列二进制信号；5. 将二进制信号输入译码器，恢复出量化值；6. 将量化值进行反量化，得到一系列反量化值；7. 将反量化值通过重建滤波器，恢复出模拟信号；8. 观察示波器上的信号波形，分析PCM编译码过程。

五、实验结果与分析1. 观察示波器上的信号波形，可以发现，通过PCM编译码过程，模拟信号被成功转换为数字信号，再恢复为模拟信号。

这验证了PCM编译码原理在实际应用中的有效性。

实验五脉冲编码调制解调实验一、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。

4．了解大规模集成电路W681512的使用方法。

二、实验内容1．观察脉冲编码调制与解调的结果，观察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2.模拟信号数字化模块3.终端模块（可选）4.频谱分析模块5.20M双踪示波器一台6.音频信号发生器（可选）一台7.立体声单放机（可选）一台8.立体声耳机一副9.连接线若干四、实验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。

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8-1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300－3400Hz 左右，所以预滤波会引入一定的频带失真。

图8-1 PCM 调制原理框图在整个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64kb/s，使用A律或 律编码律。

通信原理实验报告实验题目——脉冲编码调制与解调实验一、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、了解大规模集成电路TP3067的功能与使用方法。

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。

三、实验仪器信号源模块、模拟信号数字化模块、20M双踪示波器、连接线若干四、实验原理1、PCM工作原理所谓脉冲编码调制，就是将模拟信号抽样量化，然后使已量化值变换成代码。

脉码系统原理框图如图1所示。

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。

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300－3400Hz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。

ITU-T详细规定了它的指标，还规定比特率为64kb/s，使用A律和u律编码律。

（1）量化图1 PCM系统原理框图模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。

把输入模拟信号的取值域按等距离分割的量化称为均匀量化。

在均匀量化中，每个量化区间的量化电平均取在各区间的中点，如图2所示图2 均匀量化过程示意图其量化间隔（量化台阶）取决于输入信号的变化范围和量化电平数。

当输入信号的变化范围和量化电平数确定后，量化间隔也被确定。

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，其量化间隔也小；反之，量化间隔就大。

实验三脉冲编码调制与解调实验一、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。

4、了解大规模集成电路TP3067的使用方法。

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、观察脉冲编码调制信号的频谱。

三、实验仪器1、信号源模块2、模拟信号数字化模块3、频谱分析模块（可选）4、终端模块（可选）5、20M双踪示波器一台6、音频信号发生器（可选）一台7、立体声单放机（可选）一台8、立体声耳机（可选）一副9、连接线若干四、实验原理先规定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。

脉码系统原理框图如图3-1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300－3400Hz左右，所以预滤波会引入一定的频带失真。

图3-1 PCM 系统原理框图在整个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。

实验2脉冲编码调制与解调实验实验2 脉冲编码调制与解调实验⼀、实验⽬的1、掌握脉冲编码调制与解调的基本原理。

2、定量分析并掌握模拟信号按照13折线A律特性编成⼋位码的⽅法。

3、通过了解⼤规模集成电路TP3067的功能与使⽤⽅法，进⼀步掌握PCM通信系统的⼯作流程。

⼆、实验内容1、观察脉冲编码调制与解调的整个变换过程，分析PCM调制信号与基带模拟信号之间的关系，掌握其基本原理。

2、定量分析不同幅度的基带模拟正弦信号按照13折线A律特性编成的⼋位码，并掌握该编码⽅法。

三、实验仪器1、信号源模块2、模拟信号数字化模块3、20M双踪⽰波器⼀台4、连接线若⼲四、实验原理脉冲编码调制（PCM）与解调通信系统的原理框图如下：模拟信号在编码电路中，经过抽样、量化、编码，最后得到PCM编码信号。

在单路编译码器中，经变换后的PCM码是在⼀个时隙中被发送出去的，在其他的时隙中编译码器是没有输出的，即对⼀个单路编译码器来说，它在⼀个PCM帧（32个时隙）⾥，只在⼀个特定的时隙中发送编码信号。

同样，译码电路也只是在⼀个特定的时隙（此时隙应与发送码数据的时隙相同，否则接收不到PCM编码信号）⾥才从外部接收PCM编码信号，然后再译码输出。

五、实验步骤及注意事项1、将信号源模块、模拟信号数字化模块⼩⼼地固定在主机箱中，确保电源接触良好。

2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下⼆个模块中的相应开关POWER1、POWER2，对应的发光⼆极管LED01、LED02发光，按⼀下信号源模块的复位键，⼆个模块均开始⼯作。

（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、对任意频率、幅度的模拟正弦信号脉冲编码调制与解调实验（1）将信号源模块中BCD码分频值（拨码开关SW04、SW05）设置为0000000 0000001（分频后“BS”端输出频率即为基频2.048MHz），模拟信号数字化模块中拨码开关S1设置为0000，“编码幅度”电位器逆时针旋转到顶。

..a2012-2013 第二学期开放实验项目题目：两路话音＋两路计算机数据综合传输系统实验学生姓名专业名称：电子信息工程指导教师：2013年5月20日脉冲编码调制解调实验一、实验原理（一）基本原理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，模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。

模拟信号的量化2、 编码所谓编码就是把量化后的信号变换成二进制码，其相反的过程称为译码。

当然，这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的，前者是属于信源编码的范畴。

模拟入yx量化器量化值..（二）实验电路说明模拟信号在编码电路中，经过抽样、量化、编码，最后得到PCM编码信号。

在单路编译码器中，经变换后的PCM码是在一个时隙中被发送出去的，在其他的时隙中编译码器是没有输出的，即对一个单路编译码器来说，它在一个PCM帧（32个时隙）里，只在一个特定的时隙中发送编码信号。

同样，译码电路也只是在一个特定的时隙（此时隙应与发送时隙相同，否则接收不到PCM编码信号）里才从外部接收PCM编码信号，然后进行译码，经过带通滤波器、放大器后输出。

（三）输入、输出点参考说明1、输入点说明MCLK：芯片工作主时钟，频率为2.048M。

SIN IN-A：模拟信号输入点。

BSX：PCM编码所需时钟信号输入点。

BSR：PCM解码所需时钟信号输入点。

FSXA：PCM编码帧同步信号输入点。

FSRA：PCM解码帧同步信号输入点。

PCMIN-A：PCM解调信号输入点。

EARIN1：耳机语音信号输入点。

MICOUT1：麦克风语音信号输出点。

K1、K2：A律、μ律切换开关PCMAOUT-A：脉冲编码调制信号输出点。

SIN OUT-A：PCM解调信号输出点。

二、实验步骤1、将信号源模块和模块2固定在主机箱上，将黑色塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好。

2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，将信号源模块和模块2的电源开关拨下，观察指示灯是否点亮，红灯为+5V电源指示灯，绿灯为-12V电源指示灯，黄色为+12V电源指示灯。

实验十 自适应差分脉冲编码调制与解调实验一、实验目的1、加深对自适应差分脉冲编码调制工作原理的理解。

2、了解大规模集成电路MC145540的电路组成及工作原理。

二、实验内容1、观察各测量点波形并画出图形，注意时间对应关系。

2、在有可能的情况下，编写程序并在此电路板上进行调试。

三、实验仪器1、信号源模块2、模拟信号数字化模块3、频谱分析模块（可选）4、终端模块（可选）5、20M 双踪示波器 一台6、音频信号发生器（可选） 一台7、立体声单放机（可选） 一台8、立体声耳机（可选） 一副9、连接线 若干四、实验原理1、ADPCM 简介由前面PCM 和M ∆实验我们已经知道，在不考虑信道误码率的情况下，M ∆的性能通常比PCM 的差。

这主要是因为PCM 和M ∆系统不管误差信号如何变化，传输的增量σ是固定不变的。

如果使增量的数值随误差信号()d k 的变化量化成M 个电平之一，然后再进行编码，这样，系统的性能就会得到改善。

在这样的系统中，由于对传输的增量还要经过脉冲编码调制，因而称它为增量脉冲编码调制或差分脉冲编码调制()DPCM 。

下面先介绍DPCM 的基本原理。

()d k图10-1 DPCM 系统原理框图图10-1给出了DPCM 系统原理框图。

图中输入抽样值信号为()S k ，接收端输出重建信号为()r S k ，()d k 是输入信号与预测信号()e S k 的差值，()q d k 是经量化后的差值，()I k 是()q d k 信号经编码后输出的数字码。

编码器中的预测器与解码器的预测器完全相同，因此，在信道传输无误码的情况下，解码器输出的重建信号()r S k 与编码器的()r S k 完全相同。

DPCM 的总量化误差()e k 定义为输入信号()S k 与解码器输出的重建信号()r S k 之差，即有[]()()()()()()()()()r e e q q e k S k S k S k d k S k d k d k d k ⎡⎤=-=+-+=-⎣⎦由上式可知，在这种DPCM 系统中，总量化误差只和差值信号的量化误差有关。

实验七脉冲编码调制与解调实验、实验目地1．掌握脉冲编码调制与解调地原理.2．掌握脉冲编码调制与解调系统地动态范围和频率特性地定义及测量方法3．了解脉冲编码调制信号地频谱特性.4．了解大规模集成电路TP3067 地使用方法.、实验内容1．观察脉冲编码调制与解调地结果,观察调制信号与基带信号之间地关系2．改变基带信号地幅度,观察脉冲编码调制与解调信号地信噪比地变化情况3．改变基带信号地频率,观察脉冲编码调制与解调信号幅度地变化情况4．观察脉冲编码调制信号地频谱.、实验器材1 . 信号源模块2 . 模拟信号数字化模块3 . 终端模块＜可选）4 . 频谱分析模块5. 20M 双踪示波器一台b5E2RGbCAP6. 音频信号发生器＜可选）一台p1EanqFDPw7. 立体声单放机＜可选）一台DXDiTa9E3d8. 立体声耳机一副RTCrpUDGiT9. 连接线若干5PCzVD7HxA四、实验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地,当这些连续变化地抽样值通过有噪声地信道传输时,接收端就不能对所发送地抽样准确地估值.如果发送端用预先规定地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地抽样准确地估值,从而有可能消除随机噪声地影响.jLBHrnAILg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地编码方式.脉码调制地过程如图7-1 所示.xHAQX74J0XPCM 主要包括抽样、量化与编码三个过程.抽样是把时间连续地模拟信号转换成时间离散、幅度连续地抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续地抽样信号转换成时间离散幅度离散地数字信号；编码是将量化后地信号编码形成一个二进制码组输出.国际标准化地PCM 码组＜电话语音）是八位码组代表一个抽样值.编码后地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地频带限制在300－3400Hz 左右,所以预滤波会引入一定地频带失真丄DAYtRyKfE在整个PCM 系统中，重建信号地失真主要来源于量化以及信道传输误码 ，通常，用信号与量化噪声地功率比，即信噪比S/N 来表示,国际电报电话咨询委员会 VTU-T ）详细规定了 它地指标，还规定比特率为64kb/S,使用A 律或"律编码律.dvzfvkwMIl本实验采用大规模集成电路 TP3067对语音信号进行 PCM 编、解码.TP3067在一个芯片内部集成了编码电路和译码电路，是一个单路编译码器.其编码速率为 2.048MHz,每一 帧数据为8位,帧同步信号为 8KHz.模拟信号在编码电路中，经过抽样、量化、编码，最后得到PCM 编码信号.在单路编译码器中，经变换后地 PCM 码是在一个时隙中被发送出去 地,在其他地时隙中编译码器是没有输出地，即对一个单路编译码器来说 ，它在一个PCM 帧<32个时隙）里，只在一个特定地时隙中发送编码信号.同样,译码电路也只是在一个特定地时隙 <此时隙应与发送时隙相同，否则接收不到 PCM 编码信号）里才从外部接收PCM 编码信号,然后进行译码，经过带通滤波器、放大器后输出 .具体电路图如图7-2所示.rqyn14ZNXI模拟 信源模拟 终端重建滤波器 抽样保持、低通波形 解码器E309 10uF/25VS-INS316 BNO2048K-IN20VCCR339VCC47KPCMB-OUT TP314S314 BN广」FRAMEB-IN S317 BNVSS VPO+ VFXI+ GNDA VFXI- VPO- GSx VPI ANLB VFROTSx VCC FSx FSr Dx DrBCLKx BLKDR/CLKSESLMCLKxMCLKR/PDNR341 10KR342 47K1 C313104 2048K-IN CLKB-INE311——100uF/25V”、、¥片山 发送端 信道数字 接收端图7-1 PCM 调制原理框图Zzz6ZB2LtkS315 BNPCM2-INS318 BN19-5R338 47KR340 5.1K15 CLKB-IN1 18 3 174 1656 147 13 8PCM2-IN 12 9 1110U307TP3067 2 OUTTP318 TP0uF/25VVCC图7-2 PCM编译码电路原理图下面对PCM编译码专用集成电路TP3067芯片做一些简单地介绍. 图7-3为TP3067地内部结构方框图，图7-4是TP3067地管脚排列图TRVPO+1“ 20GND A21944VPO-318VPI417VFRO516VCC615FSR714DR813 BCCLKR/CLKSEL912 MCLKR/PDN1011图7-4 TP3067管脚排列图VBB VFXI+GSX ANLB TSX FSX DX BCLKX MCLKX1. TP3067管脚地功能<1 ) VPO+ :接收功率放大器地非倒相输出<2) GNDA :模拟地，所有信号均以该引脚为参考点<3) VPO-:接收功率放大器地倒相输出<4) VPI :接收功率放大器地倒相输入<5) VFRO :接收滤波器地模拟输出<6) Vcc :正电源引脚，Vcc=+5V+5%<7)FSR:接收帧同步脉冲，它启动BCLKR,于是PCM数据移入DR,FSR为8KHz脉冲序列•<8)DR :接收数据帧输入.PCM数据随着FSR前沿移入DR.<9)BCLKR/CLKSESL :在FSR地前沿把输入移入DR时位时钟，其频率可以从64KHz 至2.048MHz•另一方面它也可能是一个逻辑输入，以此为在同步模式中地主时钟选择频率1.536MHz、1.544MHz 或2.048MHz,BCLKR用在发送和接收两个方向.EmxvxOtOco<10)MCLKR/PDN :接收主时钟，其频率可以为1.536MHz、1.544MHz 或2.048MHz.它允许与MCLKx 异步，但为了取得最佳性能应当与MCLKx同步，当MCLKR连续连在低电位时，CLKx被选用为所有内部定时，当MCLKR连续工作在高电位时，器件就处于掉电模式.SixEZyXPq5<11)MCLKx :发送主时钟，其频率可以是1.536MHz、1.544MHz或2.048MHz，它允许与MCLKR异步，同步工作能实现最佳性能.6ewMyirQFL<12)BCLKx :把PCM数据从Dx上移出地位时钟，其频率可以从64KHz至2.048MHz，但必须与MCLKx同步.kavU42VRUs<13)Dx :由FSx启动地三态PCM数据输出.<14)FSx:发送帧同步脉冲输入，它启动BCLKx并使Dx上PCM数据移出到Dx 上.<15)TSX :开漏输出.在编码器时隙内为低脉冲.<16)ANLB :模拟环路控制输入，在正常工作时必须置为逻辑“0”，当拉到逻辑“ 1 ”时，发送滤波器和发送前置放大器输出地连接线被断开，而改为和接收功率放大器地VPO+输出连接.y6v3ALoS89<17)GSx:发送输入放大器地模拟输出，用来在外部调节增益.<18)VFxI -:发送输入放大器地倒相输入.<19)VFxI +：发送输入放大器地非倒相输入.<20)V BB :负电源引脚，VBB=-5V+5%.2.功能说明①上电当开始上电瞬间，加压复位电路启动COMBO并使它处于掉电状态，所有非主要电路都失效，而Dx、VFRO、VPO-、VPO+均处于高阻抗状态.为了使器件上电，一个逻辑低电平或时钟脉冲必须作用在MCLKR/PDN引脚上拼且FSx和FSR脉冲必须存在.于是有两种掉电控制模式可以利用.在第一种中MCLKR/PDN引脚电位被拉高.在另一种模式中使FSx和FSr二者地输入均连续保持低电平，在最后一个FSx或FSr脉冲之后相隔2ms左右,器件将进入掉电状态，一旦第一个FSx和FSr脉冲出现，上电就会发生.三态数据输出将停留在高阻抗状态中，一直到第二个FSx脉冲出现.M2ub6vSTnP②同步工作在同步工作中，对于发送和接收两个方向应当用相同地主时钟和位时钟，在这一模式中,MCLKx上必须有时钟信号在起作用，而MCLKR/PDN 引脚则起了掉电控制作用.MCLKR/PDN 上地低电平使器件上电，而高电平则使器件掉电.这两种情况中，不论发送或接收方向,MCLKx都用作为主时钟输入，位时钟也必须作用在MCLKx上,对于频率为1.536MHz、1.544MHz或2.048MHz地主时钟，BCLKR/CLKEL 可用来选择合适地内部分频器,在1.544MHz工作状态下,本器件可自动补偿每帧内地第193个时钟脉冲•当BCLKR/CLKSEL 引脚上地电平固定时,BCLKx将被选为发送和接收方向兼用地位时钟•表7-1说明可选用地工作频率，其值视BCLKx/CLKSEL 地状态而定•在同步模式中，位时钟BCLKx可以从64KHz变至2.048MHz,但必须与MCLKx同步海一个FSx脉冲标志着编码周期地开始，而在BCLKx地正沿上，从前一个编码周期来地PCM数据从已启动地Dx输出中移出•在8个时钟周期后，三态Dx输出恢复到高阻抗状态.随着FSR脉冲来临，依赖BCLKx＜或在运行中地BCLKR ）负沿上地DR输入,PCM数据被锁定,FSx和FSR必须与MCLKx 或MCLKR 同步.OYujCfmUCw表7-1主时钟频率地选择③异步工作在异步工作状态中，发送和接收时钟必须独立设置,MCLK和MCLR必须为2.048MHz,只要把静态逻辑电平加到MCLKx/PDN引脚上，就能实现这一点.FSx启动每个编码周期而且必须与MCLKx和BCLKx保持同步.FSR启动每一个译码周期而且必须与BCLKR 同步.BCLKR 必须为时钟信号.BCLKx 和BCLKR 工作频率可从64KHz 变到2.048MHz. eUts8ZQVRd④短帧同步工作COMBO既可以用短帧，也可以用长帧同步脉冲，在加电开始时，器件采用短帧模式.在这种模式中,FSx和FSr这两个帧同步脉冲地长度均为一个位时钟周期•在BCLKx地下降边沿当FSx为高时,BCLKx地下一个上升边沿可启动输出符号位地三态输出Dx地缓冲器,紧随其后地7个上升边沿以时钟送出剩余地7个位，而下一个下降边沿则阻止Dx输出.在BCLKR地下降边沿当FSr为高时＜BCLKx在同步模式），其下一个地下降边沿将锁住符号位,跟随其后地7个下降边沿锁住剩余地7个保留位.sQsAEJkW5T⑤长帧同步工作为了应用长帧模式,FSx和FSr这两个帧同步脉冲地长度等于或大于位时钟周期地三倍.在64KHZ工作状态中，帧同步脉冲至少要在160ns内保持低电位.随着FSx或BCLKx地上升沿＜无论哪一个先到）来到，Dx三态输出缓冲器启动，于是被时钟移出地第一比特为符号位，以后到来地BCLKx地7个上升沿以时钟移出剩余地7位码.随着第8个上升沿或FSx 变低＜无论哪一个后发生），Dx输出由BCLKx地下降沿来阻塞，在以后8个BCLKR地下降沿＜BCLKR ），接收帧同步脉冲FSR地上升沿将锁住DR地PCM数据.GMslasNXkA⑥发送部件发送部件地输入端为一个运算放大器，并配有两个调整增益地外接电阻.在低噪声和宽频带条件下，整个音频通带内地增益可达20dB以上.该运算放大器驱动一个增益为1地滤波器＜由RC有源前置滤波器组成），后面跟随一个时钟频率为256KHz地8阶开关电容带通滤波器.该滤波器地输出直接驱动编码器地抽样保持电路.在制造中配入一个精密电压基准,以便提供额定峰值为2.5V地输入过载＜tmax）.FSx帧同步脉冲控制滤波器输出地抽样，然后逐次逼近地编码周期就开始.8位码装入缓冲器内，并在下一个FSx脉冲下通过Dx移出,整个编码时延近似地等于165ns加上125ns＜由于编码时延），其和为290ns.TirRGchYzg⑦接收部件接收部件包括一个扩展DAC＜数模转换器），而它又驱动一个时钟频率为256KHz 地5 阶开关电容低通滤波器•译码器时依照A律＜TP3067）设计地，而5阶低通滤波器矫正8KHz 抽样——保持电路所引起地sinx/x 衰减.在滤波器后跟随一个其输出在VFRO 上地2 阶RC 低通后置滤波器.接收部件地增益为1，但利用功率放大器可加大增益.当FSr 出现时在后续地8 个BCLKR＜BCLKx ）地下降边沿，DR 输入端上地数据将被时钟控制.在译码器地终端，译码循环就开始了.7EqZcWLZNX⑧接收功率放大器两个倒相模式地功率放大器用来直接驱动一个匹配地线路接口电路.本编译码器地功能比较强，它既可以进行A 律变换，也可以进行u 律变换，它地数据既可以固定速率传送，也可以变速率传送，它既可以传输信令帧也可以选择它传送无信令帧，并且还可以控制它处于低功耗备用状态，到底使用它地什么功能可由用户通过一些控制来选择.lzq7IGf02E在实验中我们选择它进行A 律变换，以2.048Mbit 来传送信息，信令帧为无信令帧，它地发送时序与接收时序直接受FSx和FSR控制.zvpgeqJIhk还有一点，编译码器一般都有一个PDN 降功耗控制端，PDN=1 时，编译码能正常工作,PDN=0,编译码器处于低功耗状态，这时编译码器其它功能都不起作用，我们在设计时，可以实现对编译码器地降功耗控制，这时，用户摘机，编译码器工作，用户挂机，编译码器低功耗.NrpoJac3v1五、实验步骤1．将信号源模块、模拟信号数字化模块、终端模块、频谱分析模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好.2．插上电源线，打开主机箱右侧地交流开关，再分别按下四个模块中地开关POWER1 、POWER2、S2、S3,对应地发光二极管LED001、LED002、D200、D201、LED600 、LED300 、LED301 发光，按一下信号源模块地复位键，四个模块均开始工作.1nowfTG4KI 3．将信号源模块地拨码开关SW101、SW102 设置为0000000 0000001.4.将信号源模块产生地正弦波信号＜频率2.5KHz,峰-峰值为3V）从点“ S-IN ”输入模拟信号数字化模块，将信号源模块地信号输出点“64K ”、“ 8K ”“ BS”分别与模拟信号数字化模块地信号输入点“ CLKB-IN ”、“ FRAMB-IN ”、“ 2048K-IN ”连接，观察信号输出点“ PCMB-OUT ”地波形.将该点地信号送入频谱分析模块，观察该点信号地频谱，记录下来.fjnFLDa5Zo5．连接“ CLKB-IN ”和“ CLK2-IN ” ，“ FRAMB-IN ”和“ FRAM2-IN ” ，连接信号输出点“ PCMB-OUT ”和信号输入点“ PCM2-IN ”，观察信号输出点“ OUT ”地波形.将该点地信号送入频谱分析模块，观察该点信号地频谱，记录下来.tfnNhnE6e56.改变输入正弦信号地幅度，使其峰-峰值分别等于和大于5V＜若幅度无法达到5V,可将输入正弦信号先通过信号源模块地模拟信号放大通道，再送入模拟信号数字化模块），将示波器探头分别接在信号输出点“OUT”、“ PCMB-OUT ”上，观察满载和过载时地脉冲幅度调制和解调波形，记录下来＜应可观察到，当输入正弦波信号幅度大于5V 时，PCM 解码信号中带有明显地噪声）. HbmVN 777sL7.改变输入正弦信号地频率，使其频率分别大于3400Hz或小于300Hz,观察点“ OUT ”、“ PCMB-OUT ” ，记录下来＜应可观察到，当输入正弦波地频率大于3400Hz 或小于300Hz 时,PCM 解码信号幅度急剧减小）.V7l4jRB8Hs8．用单放机或音频信号发生器地输出信号代替信号源模块地正弦波,从点“ S-IN ”输入模拟信号数字化模块,重复上述操作和观察并记录下来.＜可选）83lcPA59W9 9．将信号输出点“ OUT ”输出地信号引入终端模块,用耳机听还原出来地声音,与单放机直接输出地声音比较,判断该通信系统性能地优劣.＜可选）mZkklkzaaP六、输入、输出点参考说明1．输入点参考说明2048K-IN ：PCM 所需时钟输入点.S-IN ：模拟信号输入点＜基带信号）.CLKB-IN ：PCM 编码所需时钟输入点.FRAMB-IN ：PCM 编码帧同步信号输入点.PCM2-IN ：PCM 解调信号输入点.＜因为是对随机信号进行编码,所以用模拟示波器无法同步该点信号,必须用数字存储示波器才能清楚观察到该点波形）AVktR43bpwCLK2-IN ：PCM 解码所需时钟输入点.FRAM2-IN ：PCM 解码帧同步信号输入点.2．输出点参考说明PCMB-OUT ：脉冲编码调制信号输出点.＜因为是对随机信号进行编码,所以用模拟示波器无法同步该点信号,必须用数字存储示波器才能清楚观察到该点波形）ORjBnOwcEdOUT ：PCM 解调信号输出点.七、实验思考题1 ．TP3067PCM 编码器输出地PCM 数据地速率是多少？在本次实验系统中,为什么要给TP3067 提供2.048MHz 地时钟？2MiJTy0dTT2．认真分析TP3067 主时钟与8KHz 帧收、发同步时钟地相位关系.3．为什么实验时观察到地PCM 编码信号总是随时变化地？4．分析满载和过载时地脉冲编码调制和解调波形.5．当输入正弦信号地幅度大于3400Hz 或小于300Hz 时,分析脉冲编码调制和解调波形八、实验报告要求1．画出实验电路方框图,并叙述其工作过程.2．在坐标纸上画出实验过程中各测量点地波形图,注意对应相位关系.3 ．设PCM 通信系统传输两路话音,每帧三个时隙,每路话音各占一个时隙,另一个时隙为帧同步时隙,使用TP3067 编译码器.请回答：gIiSpiue7A①编码器地抽样信号频率及时钟信号频率,以及两个抽样信号之间地相位关系.②时分复用信号码速率、帧结构.③采用PCM 基带传输,线路码为HDB 3 码,设计此通信系统地详细方框图以及PCM编译码电路.4．写出本次实验地心得体会,以及对本次实验有何改进意见.。

2012-2013 第二教期之阳早格格创做启搁真验名目题目：二路话音＋二路估计机数据概括传输系统真验教死姓名博业称呼：电子疑息工程指挥西席：2013年5月20日脉冲编码调造解调真验一、真验本理（一）基根源基本理PCM 调造本理框图1、量化从数教上去瞅，量化便是把一个连绝幅度值的无限数集中映射成一个得集幅度值的有限数集中，模拟旗号的量化分为匀称量化战非匀称量化.模拟旗号的量化2、编码所谓编码便是把量化后的旗号变更成二进造码，其好异的历程称为译码.天然，那里的编码战译码与过得统造编码战译码是真足分歧的，前者是属于疑源编码的范畴.（二）真验电路证明模拟旗号正在编码电路中，通过抽样、量化、编码，末尾得到PCM编码旗号.正在单路编译码器中，经变更后的PCM码是正在一个时隙中被收支进去的，正在其余的时隙中编译码器是不输出的，即对付一个单路编译码器去道，它正在一个PCM帧（32个时隙）里，只正在一个特定的时隙中收支编码旗号.共样，译码电路也不过正在一个特定的时隙（此时隙应与收支时隙相共，可则接支不到PCM编码旗号）里才从中部接支PCM编码旗号，而后举止译码，通过戴通滤波器、搁大器后输出.（三）输进、输出面参照证明1、输进面证明MCLK：芯片处事主时钟，频次为2.048M.SIN IN-A：模拟旗号输进面.BSX：PCM编码所需时钟旗号输进面.BSR：PCM解码所需时钟旗号输进面.FSXA：PCM编码帧共步旗号输进面.FSRA：PCM解码帧共步旗号输进面.PCMIN-A：PCM解调旗号输进面.EARIN1：耳机语音旗号输进面.MICOUT1：麦克风语音旗号输出面.K1、K2：A律、μ律切换启关PCMAOUT-A：脉冲编码调造旗号输出面.SIN OUT-A：PCM解调旗号输出面.二、真验步调1、将旗号源模块战模块2牢固正在主机箱上，将乌色塑启螺钉拧紧，保证电源交战良佳.2、插上电源线，挨启主机箱左侧的接流启关，将旗号源模块战模块2的电源启关拨下，瞅察指示灯是可面明，白灯为+5V电源指示灯，绿灯为-12V电源指示灯，黄色为+12V电源指示灯.（注意，此处不过考证通电是可乐成，正在真验中均是先连线，再挨启电源搞真验，不要戴电连线）.3、瞅测PCM编、译码波形.1)用示波器丈量旗号源板上“2K共步正弦波”面，安排旗号源板上脚调电位器W1使输出旗号峰-峰值正在3V安排.2)将旗号源板上S4设为0111（时钟速率为256K），S5设为0100(时钟速率为2.048M).3)真验系统连线――关关系统电源，举止如下对接：* 查看连线是可精确，查看无误后挨启电源4)用示波器瞅测各尝试面以及PCM编码输出面“PCMOUT-A”妥协调旗号输出面“SIN OUT-A”输出的波形.5)改变位时钟为2.048M（将S4设为“0100”），瞅测PCM调造妥协调波形.6)改变K1、K2启关，瞅测PCM调造妥协调波形.4、从旗号源引进非共步正弦波，安排W4改变输进正弦旗号的频次，使其频次分别大于3400Hz大概小于300Hz，瞅察面“PCMOUT-A”、“SIN OUT-A”的输出波形，记录下去（应可瞅察到，当输进正弦波的频次大于3400Hz大概小于300Hz时，PCM解码旗号的幅度慢遽减小）.5、真验中断关关电源.三、真验截止分解<1>、PCM编码输出面“PCMOUT-A”战 <2>、PCM编码输出面“PCMOUT-A”妥协解调旗号输出面“SIN OUT-A”输出的波形调旗号输出面“SIN OUT-A”输出的波形.图1-1 图1-2注：图1-1旗号源板上S4设为0111（时钟速率为256K），S5设为0100(时钟速率为2.048M)；K1、K2启关均正在A端；旗号峰-峰值正在3v安排；旗号源引进2K共步正弦波.图1-2旗号源板上S4设为0100（时钟速率为2.048M），S5设为0100(时钟速率为2.048M).K1、K2启关均正在A端；旗号峰-峰值正在3v安排；旗号源引进2K共步正弦波.<3>、PCM编码输出面“PCMOUT-A”战 <4>、PCM编码输出面“PCMOUT-A”妥协调解调旗号输出面“SIN OUT-A”输出的波形 <旗号输出面“SIN OUT-A”输出的波形.图1-3 图1-4注：图1-3旗号源板上S4设为0100（时钟速率为2.048M），S5设为0100(时钟速率为2.048M)；K1、K2启关均正在U端；旗号峰-峰值正在3v安排；旗号源引进2K共步正弦波.图1-4旗号源板上S4设为0100（时钟速率为2.048M），S5设为0100(时钟速率为2.048M)；K1、K2启关均正在A端；旗号峰-峰值正在3v安排；旗号源引进非共步正弦波；频次为20.19Khz.由得到的波形图可知改变时钟速率，PCM调造旗号波形小幅度变更，解调旗号基础稳定.改变启关K1战K2时，PCM调造旗号妥协调旗号波形变更也不大.然而是当旗号源引进非共步正弦波，频次大于3400Hz大概小于300Hz时，PCM调造与解调旗号波形均出现得真.二路PCM时分复用真验一、真验本理正在数字通疑中，PCM、ADPCM大概者其余模拟旗号的数字化，普遍皆采与时分复用办法去普及疑讲的传输效用.所谓复用便是多路旗号（语音、数据大概图像旗号）利用共一个疑讲举止独力的传输.时分复用（TDM）的主要特性是利用分歧时隙去传播各路分歧旗号，时分复用是修坐正在抽样定理前提上的，果为抽样定理是连绝（模拟）的基戴旗号有大概正在被时间上得集出现的抽样脉冲所代替..那样，当抽样脉冲吞噬较短时间时，正在抽样脉冲之间便留出了时间清闲.利用那些清闲即不妨传输其余旗号的抽样值，果此，便大概用一条疑讲共时传递若搞个基戴旗号,而且每一个抽样值占用的时间越短，不妨传输的路数也便越多.TDM与FDM（频分复用）本理的不共正在于：TDM正在时域上是各路旗号分隔启去的；然而正在频域上是各路旗号混叠正在所有的.FDM正在频域上是各路旗号分隔启去的；然而正在时域上是混叠正在所有的.本真验单元由PCM编码电路，复接器，解复接器，PCM译码电路，话路末端电路组成.PCM编译码本理正在脉冲编码调造真验中已做仔细介绍，底下主要介绍复用本理，解复用本理战话路末端电路.时分复用本理框图二、尝试面证明1、输进面证明PCMAIN；第一路PCM旗号输进面PCMBIN；第二路PCM旗号输进面2、输出面证明FS0：帧共步码天圆0时隙的帧共步旗号FS3：第一路PCM旗号天圆的3时隙的帧共步旗号FS_SEL：第二路PCM旗号天圆时隙的帧共步旗号，时隙由4～32可选（第16时隙除中）FJOUT：复接旗号输出三、真验步调（一）PCM时分复用真验1、将旗号源模块战模块2、8牢固正在主机箱上，将乌色塑启螺钉拧紧，保证电源交战良佳.2、将旗号源模块上S4拨为“0100”，S5也拨为“0100”.3、正在电源关关的状态下，依照下表完毕真验连线：* 查看连线是可精确，查看无误后挨启电源4、将模块8上的拨码启关S1，S2分别树坐为0000 0100，用示波器瞅察模块8上“FJOUT”处的输出波形，改变拨码启关为其余值，瞅察输出波形变更情况.5、真验中断关关电源.四、真验截止分解<1>、模块8上“FJOUT”处的输出波形<2>、模块8上“FJOUT”处的输出波形图2-1 图2-2注：（1）旗号源模块上S4拨为“0100”，S5也拨为“0100”；模块8上的拨码启关S1设为0000，S2树坐为0100.（2）旗号源模块上S4拨为“0100”，S5也拨为“0100”；模块8上的拨码启关S1树坐为0111，S2树坐为0111.由波形图可知，改变模块8上的的拨码启关，旗号输出波形的时隙位子分歧.二路PCM解复用真验一、真验本理解复用是通过帧共步提与模块提与的帧共步旗号战位时钟提与模块统造计数器爆收帧共步旗号TS0、TT1战TS_SEL.而后，再通过TS0、TS1、TS_SEL将复用的旗号分散启.本理框图如图所示：解复用本理框图二、尝试面证明1、输进面证明PCMAIN；第一路PCM旗号输进面PCMBIN；第二路PCM旗号输进面BSIN：解复用位时钟输进FSIN：解复用帧共步旗号输进FJIN：复用旗号输进FS0：帧共步码天圆0时隙的帧共步旗号FS3：第一路PCM旗号天圆的3时隙的帧共步旗号FS_SEL：第二路PCM旗号天圆时隙的帧共步旗号，时隙由4～32可选（第16时隙除中）FJOUT：复接旗号输出FRAMOUT：解复接输出的帧共步码TS0：解复接输出帧共步码天圆时隙的帧共步旗号TS3：解复接输出第一路PCM旗号天圆时隙的帧共步旗号TS_SEL：解复接输出第二路PCM旗号天圆时隙的帧共步旗号PCMOUTA：解复接输出第一路PCM旗号PCMOUTB：解复接输出第二路PCM旗号三、真验步调1、脆持PCM时分复用真验的连线稳定，而后搞底下的连线：* 查看连线是可精确，查看无误后再次挨启电源2、用单踪示波器对付比瞅察模块8上的“PCMAIN”战“PCMOUTA”，“PCMBIN”战“PCMOUTB”的波形，瞅是可普遍.3、用单踪示波器对付比瞅察模块2上“SIN IN-A”战“SIN OUT-A”，“SIN IN-B”战“SIN OUT-B”的波形，瞅是可普遍.4、真验中断关关电源.四、真验截止分解<1、模块8上的“PCMAIN”战<2>、模块8上的“PCMBIN”战模模块2上的“PCMOUTA”的波形块2上的“PCMOUTB”的波形图3-1 图3-2注：旗号源模块上S4拨为“0100”，S5也拨为“0100”；模块8上的拨码启关S1树坐为0000，S2树坐为0100.对付复用后的旗号举止解复用，而后举止PCM解码，解复用后的二路解码旗号与本二路模拟旗号波形相共.估计机数据通疑真验一、真验本理处事历程简要证明：PC机1战PC机2收支出去的数据通过MAX202举止RS-232电仄变更，再支进CPLD举止变速率时分复用，复用后码速率为2048K(那部分真量共变速率时分复用真验).真验本理框图二、尝试面证明1、输进面证明COMRXA：数据输出心1COMRXB：数据输出心2输进1：PC机1接支数据输进面输进2：PC机2接支数据输进面2、输出面证明FJOUT：复用后旗号输出面PCMOUTA：解复用出的第一路数据PCMOUTB：解复用出的第二路数据COMTXA：数据输出心1COMTXB：数据输出心2输出1：PC机1收支数据输进面输出2：PC机2收支数据输进面三、真验步调1、单台PC机的串心通疑真验（1）将旗号源模块战模块8牢固正在主机箱上，将乌色塑启螺钉拧紧，保证电源交战良佳.（2）将串心线一端拔出PC机，另一端接进模块8上估计机接心单元的J1，正在电源关关的状态下，依照下列提示连线：模块7的S2树坐为“0000” .* 查看连线是可精确，查看无误后挨启电源（1）正在PC机上挨启串心调试硬件，正在PC机上瞅察接支数据，与收支数据比较是可普遍.注意模块8上拨码启关S3采用波特率应与串心调试硬件树坐值普遍，如图所示：（2）真验中断关关电源，裁撤连线.2、二台PC机的串止通疑真验（1）将二根串心线一端分别拔出PC机，另一端分别接进模块8上估计机接心单元的J1战J2，依照下列提示连线.* 查看连线是可精确，查看无误后挨启电源（2）正在二台PC机上皆挨启串心调试硬件，二台PC机对付收数据，瞅察接支数据与收支数据比较是可普遍.注意模块8上拨码启关S3采用波特率应与串心调试硬件的普遍.（3）真验中断关关电源，裁撤连线.四、真验截止分解图4-1注：模块8上的拨码启关S4树坐为0100，模块7上的S2树坐为0000.<2>、二台PC机串心调试接支数据图图4-2 图4-3注：模块8上的拨码启关S4树坐为0100，模块7上的S2树坐为0000.由图可知，当模块8上拨码启关S3采用波特率与串心调试硬件树坐值普遍时，挨启一台PC机上的串心调试硬件，正在PC机上瞅察接支数据，与收支数据普遍；正在二台PC机上皆挨启串心调试硬件，正在二台PC机对付收数据，接支数据与收支数据普遍.载波传输系统真验一、真验本理本真验将模拟的语音旗号通过CVSD编码变更成32KBit/s数字旗号.而后，再通过PSK调造，将数字旗号调造到128K的载波上收支.正在末端，先提与PSK载波，通过PSK相搞解调将数字旗号从载波中回复出去.而后，再提与数字旗号的位时钟，CVSD译码，还本出模拟的语音旗号.末尾，支到语音末端，完毕语音旗号的频戴传输.真验的系统框图如下：二、真验步调旗号源爆收的模拟旗号经疑源编码后举止PSK调造，接支时经解调后，正在受疑者处回复出本初的模拟旗号.真验时可参照底下提供的要领举止连线：注：1、模块7的S2树坐为“0110”；2、真验截止――能听到比较浑晰的音乐（不妨战音乐输出间接输出到音乐旗号输进去比较效验）三、真验截止分解真验完毕后，用耳机借帮于模块2不妨听到浑晰的音乐声，与音乐输出间接输出到音乐旗号输进音效普遍.二路话音＋二路估计机数据概括传输系统真验一、真验脚段1、相识传输系统的形成.2、相识语音旗号正在系统中的传输历程.二、真验真量1、将语音旗号举止PCM编码.2、将PCM编码数据战估计机串心数据举止复用.3、将复用后的数据解复用.而后再将串心数据支进估计机，将PCM 数据支进到PCM译码模块.末尾，使二路语音能真时通话，二台估计机能真时通疑.三、真验器材1、旗号源模块一齐2、①号模块一齐3、②号模块一齐4、⑦号模块一齐5、⑧号模块一齐6、20M单踪示波器一台7、对接线若搞8、耳麦二副四、真验本理随着通疑技能的死长，人们对付通疑接易的央供不谦脚于语音接易，提出了数据，图像等传输接易的需要.本真验以语音＋估计机数据传输接易为例，通过时分复用的办法去完毕语音＋估计机数据传输接易.真验框图如下：五、真验步调1、将旗号源模块战模块2、7、8牢固正在主机箱上，将乌色塑启螺钉拧紧，保证电源交战良佳.2、将旗号源模块上S4拨为“0100”，S5也拨为“0100”；7号板S2应拨为“0000”.3、正在电源关关的状态下，依照下表完毕真验连线：* 查看连线是可精确，查看无误后再次挨启电源1、将二副耳麦分别接进模块2上的耳机插座：“话筒1”、“耳机1”、“话筒2”战“耳机2”，举止二人通话真验，安排电位器W1、W2、W3、W4改变音量及通话品量；2、正在二台PC机上皆挨启串心调试硬件，二台PC机对付收数据，瞅察接支数据与收支数据比较是可普遍.注意模块8上拨码启关S3采用波特率应与串心调试硬件的普遍；3、截止该当是二路语音能真时通话；共时二台估计机能真时通疑；4、真验中断关关电源，裁撤连线.六、真验截止分解图6-1注：旗号源模块上S4拨为“0100”，S5也拨为“0100”；7号板S2拨为“0000”.由图可知，当模块8上拨码启关S3波特率与串心调试硬件树坐值普遍时，正在二台PC机上皆挨启串心调试硬件，二台PC机对付收数据，接支数据与收支数据普遍.七、真验归纳通过那次启搁性真验，使尔更进一步掌握了课本的表里知识，共时通过洪量的考查支配，让尔更深条理掌握了真验的本理战效用，而且，尔也认识到了自己正在动脚本领圆里的缺累.然而通过真验支配，咱们相识到每个真验皆有自己自己的办理要领战本领：正在脉冲编码调造解调时，咱们对付收支端电仄举止预先确定，灵验天与消了接支端的搞扰噪声；正在二路PCM时分复用与解复用真验中，采与时分复用办法去普及疑讲的传输效用；估计机通疑真验中，利用串止通疑，正在一根传输线上一位一位天传输疑息，所用的传输线少，而且不妨借帮现成的电话网举止疑息传递.本真验最后以语音＋估计机数据传输接易为例，通过时分复用的办法去完毕语音＋估计机数据传输接易，搞扰小，误码率矮，而且传输效用下.对付于咱们去道该真验真操性强，也易于明白，正在真验中表里与截止出现了一些小偏偏好，咱们即时分解改正，也普及了自己分解支配本领.八、参照文件1．《通疑本理》，李世银，宋金玲编著.群众工业出版社.2．《通疑本理》，樊昌疑，曹丽娜编著.国防工业出版社.3．《通疑本理》，弛火英，西安电子科技大教出版社.2006年.4.《通疑本理教教系统考查指挥书籍》，武汉凌特电子技能有限公司研收核心.2010年.。

实验二 PCM 编码调制和FSK 调制与解调姓名：左立刚 学号：031040522简要说明：本次实验分为两个部分，第一部分包括：PCM 实验原理，实验结果输出波形，问题解答（实验课上老师提出的6个问题）以及心得体会；第二部分包括：FSK 调制解调的原理，实验结果输出波形，心得体会。

一．PCM 编译系统1.1 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2-1所示。

图2-1 PCM 通信系统实验方框图在PCM 脉冲编码调制中，话音信号经防混叠低通滤波器后进行脉冲抽样，变成时间上离散的PAM 脉冲序列，然后将幅度连续的PAM 脉冲序列用类似于“四舍五入”办法划归为有限种幅度，每一种幅度对应一组代码，因此PAM 脉冲序列将转换成二进制编码序列。

对于电话，CCITT 规定抽样率为8KHz ，每一抽样值编8位码（即为28=256个量化级），因而每话路PCM 编码后的标准数码率是64kB 。

本实验应用的单路PCM 编、译码电路是TP3057芯片（见图2-1模拟 信号 抽 样 量 化34P02 34P04 34P0334P01 编 码 信 道 译 码 低 通滤 波 再 生 工作时钟A/DD/ATP3057P04 收端功放P14 P15中的虚线框）。

此芯片采用A律十三折线编码，它设计应用于PCM 30/32系统中。

它每一帧分32个时隙，采用时分复用方式，最多允许接入30个用户，每个用户各占据一个时隙，另外两个时隙分別用于同步和标志信号传送，系统码元速率为2.048MB。

各用户PCM编码数据的发送和接收,受发送时序与接收时序控制,它仅在某一个特定的时隙中被发送和接收，而不同用户占据不同的时隙。

若仅有一个用户，在一个PCM 帧里只能在某一个特定的时隙发送和接收该用户的PCM编码数据，在其它时隙没有数据输入或输出。

基础实验6 P C M 调制与解调实验一、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6-1所示。

PAM 脉每一种幅度对应8KHz ，每一抽样值编8系统中。

它每一各占据一个时隙，另外两个时隙分别用于同步和标志信号传送，系统码元速率为。

各用户PCM 编码数据的发送和接收,受发送时序与接收时序控制,它仅在某一个特定的时隙中被发送和接收，而不同用户占据不同的时隙。

若仅有一个用户，在一个PCM 帧里只能在某一个特定的时隙发送和接收该用户的PCM编码数据，在其它时隙没有数据输入或输出。

本实验模块中，为了降低对测试示波器的要求，将PCM 帧的传输速率设置为64Kbit/s或128Kbit/s两种，这样增加了编码数据码元的宽度，便于用低端示波器观测。

此时一个PCM 帧里，可容纳的PCM编码分别为1路或2路。

另外，发送时序FSX与接收时序FSR使用相同的时序，测试点为34TP01。

实验结构框图已在模块上画出了，实验时需用信号连接线连接34P02和34P03两铆孔，即将编码数据直接送到译码端，传输信道可视为理想信道。

另外，TP3057芯片内部模拟信号的输入端有一个语音带通滤波器，其通带为200HZ～4000HZ，所以输入的模拟信号频率只能在这个范围内有效。

四、各测量点的作用34TP01：发送时序FSX和接收时序FSR输入测试点，频率为8KHz的矩形窄脉冲；34TP02：PCM线路编译时钟信号的输入测试点；34P01：模拟信号的输入铆孔；34P02：PCM编码的输出铆孔；34P03：PCM译码的输入铆孔；34P04：译码输出的模拟信号铆孔，波形应与34P01相同。

前言《通信原理》课程是通信、电子、信息领域中最重要的专业基础课之一。

通信原理实验课对巩固和加深课堂教学内容，提高学生实践动手操作能力和分析解决通信工程中实际问题的能力具有重要的作用。

本指导书以《通信原理》第6版（樊昌信、曹丽娜编著）的教学内容为基础。

实验内容的安排遵循由浅到深，由易到难的规律，力求讲解的原理清楚，重点突出；实验的内容安排合理、丰富，并具有一定的代表性。

同时，注重理论分析与实际动手相结合，以理论指导实践，以实践来验证基本原理，旨在提高学生分析问题、解决问题的能力及动手能力。

由于编者水平所限，错误及欠缺之处恳请批评指正。

电子信息工程系实验要求1．实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。

预习要求如下：（1）认真阅读实验指导书，分析、掌握实验原理。

（2）完成各实验“预习要求”中指定的内容。

（3）熟悉实验任务。

（4）复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。

（5）撰写实验预习报告。

2．使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在使用时应严格遵守。

3．实验时接线要仔细检查，确定无误后才能接通电源，初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。

4．实验过程中需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线。

5．实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验结果(数据波形、现象)。

所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。

6．实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理归位。

7．实验后按要求独立完成实验报告。

目录实验一信号源实验 (1)实验二信道模拟实验 (4)实验三FSK调制解调实验 (10)实验四脉冲编码调制与解调实验 (14)实验一信号源实验一、实验目的1、了解频率连续变化的各种波形的产生方法。

2、了解NRZ码、方波、正弦波等各种信号的频谱。

3、理解帧同步信号与位同步信号在整个通信系统中的作用。

4、熟练掌握信号源模块的使用方法。

二、实验内容1、观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示。