实验三脉冲编码调制解调实验.doc

实验三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來，分析调制信号与基带拮号之间的关系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、 连接线 若干四、 实验原理（一） 基本原理参照课本（二） 实验电路说明本实验采用人规模集成电路TP3067对语咅信号进行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8KHzo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冇输出的，即对一个单路编译码器來说，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、放大器后输出五、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2.048MoSIN 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TP25：语音信号输入点EARIN1：耳机插孔MICOUT1：麦克风插孔2、 输岀点说明PCMAOUT-A：脉冲编码调制信号输出点SIN OUT-A： PCM解调信号输出点SIN OUT-B：语音信号输出点实验步轴1、 将信号源模块和模块2固定在主机箱上，将黑色册封螺钉拧紧，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 电源指示灯注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，再打开电 源做实验，不要带电连线）。

3、 观测PCM编、译码波形1） 用示波器测量信号源板上“2K同步正弦波”点，调节信号源板上手调电位器W1 使输出信号峰-峰值在3V左右2） 将信号源板上S4设为（）111（时钟速率为256K）,S5设为（）100（时钟速率为2.048M）3） 实验系统连线一一关闭系统电源，进行如下连接：源端口冃的端口连线说明信号源：2K同步正弦波模块 2： SIN IN-A提供音频信号信号源：CLK2模块2： MCLK提供TP3067工作的主时钟（2.048M）信号源：CLK1模块2： BSX提供位同步信号（256K）信号源：FS模块2： FSXA提供帧同步信号模块2： FSXA模块2： FSRA作白环实验，直接将接收帧同步和发 送帧同步相连模块2： BSX模块厶BSR作自环实验，直接将接收位同步和发 送位同步相连模块 2： PCMOUT-A模块 2： PCMIN-A将PCM编码输出结果送入PCM译码 电路进行译码*检查连线是否正确，检查无误后打开电源4） 用示波器观测各测试点以及PCM编码输出点“PCMOUT-A”和解调信号输出点“SINOUT-A”输出的波形5） 改变位时钟为2. 048M （将S4设为0100）,观测PCM调制和解调波形。

4、从信号源引入非同步正弦波，调节W系列左边的频率调节改变输入正弦信号的频率, 使其频率分别大于3400Hz或小于300Hz,观察点“PCMOUT-A”、“SIN OUT-A”的 输出波形，记录下来（应可观察到，当输入匸弦波的频率大T 3400Hz或小J*- 300Hz 吋，PCM解码信号的幅度急剧减小）七、 实验思考题1、 TP3067PCM编码器输出的PCM数据的速率是多少？在本次实验系统中，为什么要给 TP3067提供2.048MHz的时钟?2、 认真分析TP3067主吋钟与8KHz帧收、发同步时钟的相位关系3、 为什么实验时观察到的PCM编码信号总是随时变化的？4、 当输入正弦信号的频率人于3400Hz或小于300Hz时，分析脉冲编码调制和解调的波 形八、 实验报告要求1、 分析实验电路的工作原理，叙述其工作过程2、 根据实验测试记录，在坐标纸上画出各测量点的波形图，并分析实验现象注意对 应相位关系）3、 对实验思考题加以分析，按照要求做岀回答，并尝试画出本实验的电路原理图4、写出完成本次实验后的心得体会以及对本次实验的改进建议附：PCM实验系统各测试点波形（以位时钟2048K为例）TA1C PCM编码模拟信号输入TR9PCM编译码主时钟2, D48MAz信号输入TA7TASPCM編译码帧同涉8KRz信号输入Dr 125ilS r■ CTA14125uSPW编码数字信号输出一 —CTH3P仙译码数字信号输入将“卩仙 OUT-AM和“P CAHN-计相连卜 8bi~t PCM码PCM译码模拟倍号输出。