通信原理实验三脉冲编码调制与解调实验（PCM）.doc

实验报告 学院：计信学院 专业：网络工程 班级：091 姓名 学号 实验组 实验时间 2012-5-24 指导教师 成绩 实验项目名称 实验三 脉冲编码调制与解调实验（PCM） 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。 实验原理 PCM原理框图如下图9-1所示。 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。 实验仪器 信号源模块 模拟信号数字化模块 20M双踪示波器 带话筒立体机耳机 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－IN 2048K———————2048K－IN 64 K————————CLK－IN 8K————————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。 （5）改变输入模拟信号“S－IN”，重复上述实验步骤。 4、PCM译码 （1）以上模块设置和连线均不变，增加连线如下： 模拟信号数字化模块内连线（模块左下方PCM编解码） 2048K－IN—————— J2048K－IN PCM－OUT——————JPCM－IN CLK－IN —————— JCLK－IN FRAM－IN——————JFRAM－IN （2）示波器观测“JPCM-OUT”测试点波形，为还原的正弦波，且幅度相当。 5、模拟语音信号PCM编译码 用信号源模块模拟语音信源输出的“T－OUT”话音信号代替2K正弦信号输入模拟信号数字化模块中，还原的“解调输出”信号送回信号源模拟语音信源“R－IN”测试点，耳机接收话筒语音信号，完成模拟语音信号PCM编译码的整个过程。 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。 实验数据 3、PCM编码 （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。 （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。 （5）改变输入模拟信号“S－IN”，重复上述实验步骤。 4、PCM译码 （2）示波器观测“JPCM-OUT”测试点波形，为还原的正弦波，且幅度相当。 5、模拟语音信号PCM编译码 实验总结 1、掌握了抽样信号的量化原理。 2、掌握了脉冲编码调制的基本原理。 3、了解PCM系统中噪声的影响。 指导教师意见 签名： 年 月 日