pcm编解码实验总结.docx

为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划pcm编解码实验总结　　脉冲编码调制(PCM)实验　　一、实验目的1.了解语音信号编译码的工作原理；2.验证PCM编码原理；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及测试方法　　二、实验仪器　　双踪同步示波器1台；直流稳压电源l台；低频信号发生器l台；失真度测试仪l台；PCM实验箱l台　　三、实验原理PCM数字终端机的结构示意图如下：　　PCM原理图如下：　　PCM编译码原理为：　　主要包括抽样、量化与编码三个过程　　2.抽样:把连续时间模拟信号转换成离散时间连续幅度的抽样信号；3.量化:把离散时间连续幅度的抽样信号转换成离散时间离散幅度的数字信号；　　4.编码:将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出　　5.国际标准化的PCM码组(语音)是八位码组代表一个抽样值详细规定了它的S/N指标，还规定比特率为64Kb/s.使用A律或u律编码律　　内为均匀分层量化，即等问隔16个分层　　系统性能测试有三项指标，即动态范围、信噪比特性和频率特性。

在满足一定信噪比(SIN)条件下，编译码系统所对应的音频信号的幅度范围定义为动态范围　　PCM编译码系统动态范围样板值图：　　动态范围测试框图：　　时钟部分：　　1.主振频率为4096KHz；用示波器在测试点(1)观察主振波形，用示波器测量其频率同样在(2)、(3)和(4)观察并测量其它时钟信号，并记录各点波形的频率和幅度　　PCM编译码器：　　1.音频信号(f=1KHz,Vpp=2V)从(5)、(5’)输入；在(6)观察到PCM编码输出的码流；　　2.连接(6)-(7)，在测试点(8)可观察到经译码和接收低通滤波器恢复出的输出音频信号，记录测试此点的波形参数　　系统性能测试：　　1.动态范围：取输入信号的最大幅度为5Vpp，信号由小至大调节，测出此时的S/N值，记录于表　　2.信噪比特性：在上一项测试中选择出最佳编码电平(S/N最高)，在此电平下测试不同频率下的信噪比值频率选择在500Hz、1000Hz、1500Hz、XXHz、3000Hz；记录对应的信噪比　　3.频率特性：选一合适的输入电平(Vin=2Vpp)，改变输入信号的频率，在(8)处逐频率点测出译码输出信号的电压值，频率特性测试数据记录于表。

　　五、实验数据处理实验得到的数据如下：　　PCM编解码及语音传输系统的仿真　　一、概述　　基带通信概述　　图2-1基带传输系统的基本结构　　脉冲编码调制　　脉冲编码调制(pulsecodemodulation，PCM)是概念上最简单、理论上最完善的编码系统，是最早研制成功、使用最为广泛的编码系统，但也是数据量最大的编码系统PCM的编码原理比较直观和简单，下图为PCM系统的原理框图：　　图中，编码后变成了数字信号(PCM信号)，拟基带信号/数变换器时，非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比；其次，非均匀量化时，量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改善了小信号时的量化　　信噪比实际中，非均匀量化的实际方法通常是将抽样值通过　　压缩再进行均匀量化通常使用的压缩器中，大多采用对数式压缩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　　③编码　　所谓编码就是把量化后的信号变换成代码，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。

　　PCM：数字通信的编码方式之一主要过程是将话音、图像等模拟信号每隔一定时间进行取样，使其离散化，同时将抽样值按分层单位四舍五入取整量化，同时将抽样值按一组二进制码来表示抽样脉冲的幅值模拟信号数字化必须经过三个过程，即抽样、量化和编码，以实现话音数字化的脉冲编码调制抽样是将模拟信号转换为时间离散的样本脉冲序列；量化是将离散时间连续幅度的抽样信号转换成为离散时间离散幅度的数字信号；编码是用一定位数的脉冲妈祖表示量化采样值其原理图如图2-3所示　　在现有的编码方法中，若按编码的速度来分，大致可分为两大类：低速编码和高速编码通信中一般都采用第二类编码器的种类大体上可以归结为三类：逐次比较型、折叠级联型、混合型在逐次比较型编码方式中，无论采用几位码，一般均按极性码、段落码、段内码的顺序排列　　量化分为均匀量化和非均匀量化均匀量化时，对编码范围内小信号或大非均匀量化的实现方法通常是将抽样值通过压A压缩率，即13折线法　　在8段折线8位折叠二进制码来表示输入信号的抽样量化值，其中用第一位表示量化值的极性，其余七位则表示抽样量化值的绝对大小　　具体的做法是：用第二至第四位表示段落码，它的8种可能状态来分别代表8个段落的起点电平。

其它四位表示段内码，它的16种可能状态来分别代表每一段落的16个均匀划分的量化级这样处理的结果，8个段落被划分成27＝128个量化级　　图　　折线　　13折线分段时的值可见13同时按2的幂次分割有利于数字化　　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PCMAOUT，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PCMBOUT，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、PCMBOUT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MC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，观察译码输出波形目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。