實驗七-八ΔM編碼-譯碼綜合實驗

1、_電子科技大學(xué)中山學(xué)院電子工程系學(xué)生實驗報告課程名稱通信原理實驗實驗名稱實驗七，八M 編碼，譯碼綜合實驗班級，分組實驗時間姓名，學(xué)號指導(dǎo)教師報告內(nèi)容一、實驗?zāi)康暮腿蝿?wù)1.加深理解語音信號的增量調(diào)制編，譯碼原理；2.了解簡單增量調(diào)制（M），壓擴增量調(diào)制（ADM ）系統(tǒng)的方案，組成和特點；3.對系統(tǒng)的主要技術(shù)指標進行實驗測試，計算和分析，學(xué)會對這些主要指標的測試方法；4.對簡單增量調(diào)制與壓擴增量調(diào)制方式的電路性能作對比分析。二、實驗原理簡介增量調(diào)制是采用一位二進制數(shù)碼來表示信號此時刻的值相對于前一個取樣時刻的值是增大還是減少，增大發(fā)“1 ”碼，減少發(fā)“0”碼，數(shù)碼的“1，”“0”只是表示信號相對于

2、前一時刻的增減，不代表信號的絕對值。當取樣頻率足夠高時量價的大小取得恰當，收端恢復(fù)的信號與原信號非常接近，量化噪聲可以很小。增量調(diào)制的突出優(yōu)點是：設(shè)備簡單，能以較低的數(shù)碼率進行編碼。三、實驗內(nèi)容和數(shù)據(jù)記錄 簡單增量調(diào)制實驗1量 P8 時鐘信號的波形和頻率：作記錄精品資料_測量 P 1 同步信號源波形和頻率。S 1 接 2 、4、， Pl 接示波器、頻率計、應(yīng)能看到頻率為800Hz左右的正弦波，調(diào)節(jié)W 1 幅度應(yīng)平穩(wěn)變化的正弦波，S1 改接 1、 3，應(yīng)能看到放大的正弦波。測量靜態(tài)時，編碼器輸出P 2，本地譯碼波形P 3 和時鐘信號P8 之間的相互關(guān)系。觀察P3 時， Y軸衰減置最小，并且“ A

3、C ”輸入。無信號時即為靜態(tài)，這時應(yīng)把W l 向左轉(zhuǎn)至最小。 P3 的幅度即為量階的大小。做好記錄。注意這三者之間的頻率，幅度，相位之間的相互關(guān)系。測量起始編碼波形精品資料_在靜態(tài)工作時，把示波器掃描頻率轉(zhuǎn)低，這時你可以觀察到本地譯碼波形是一等幅三角波，P2編碼輸出也是等幅均勻的方波。W l 電位器向右緩慢旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到一定位置時，你會看到P3 本地譯碼信號開始起伏。在對應(yīng)本地譯碼起伏的位置上，P2 編碼輸出脈沖寬度會發(fā)生變化。這時把收端譯碼電位器W2 開置最大，喇叭會發(fā)聲，這就是起始編碼狀態(tài)(在靜態(tài)時收端喇叭是不發(fā)聲的。)記下此時P 2、P 3 波形，測量 Pl 的幅度 Ak 。注意 Ak 和量

4、階 P 3 之間的關(guān)系，觀察起始編碼發(fā)生在什么時刻。測量正常編碼時Pl、 P2 、 P3 各點波形。在狀態(tài)下，繼續(xù)增大輸入信號，這時你會看到本地譯碼波形逐漸跟蹤輸入信號的變化過程，信號較大時，跟蹤波形會較好。當輸入信號增大到一定程度P2 輸出會發(fā)生連碼。輸入信號越大，連碼越多。選一合適工作狀態(tài)。記錄這三點的波形。測量臨界編碼狀態(tài)，Pl、 P2 、P 3 各點波形。在狀態(tài)下，繼續(xù)增大輸入信號，你會發(fā)現(xiàn)本地譯碼信號上、下兩端只出現(xiàn)一個凹口的波形，此時 P 2 輸出波形只有對應(yīng)本地譯碼凹口部分有碼位變化。 其余部分為全“ 0 ”碼或全“1”碼。這就是臨界編碼狀態(tài)。記錄此時波形并測量 Pl 的幅度 A

5、m精品資料_測量過載編碼時Pl、 P2 、 P3 各點波形。在狀態(tài)下，調(diào)W l 繼續(xù)增大輸入信號，這時本地譯碼會出現(xiàn)鋸齒波，P2 輸出碼變?yōu)槿?1”，全“0”碼。當繼續(xù)增大輸入信號時，輸出碼型和本地譯碼均不會發(fā)生變化。輸出譯碼信號不隨輸入信號而變化，這就是過載編碼狀態(tài)。記錄此時的P2 、 P3 波形。計算簡單增量調(diào)制編碼動態(tài)范圍AmD c20 lgAk注意這里編碼動態(tài)范圍的定義與PCM 編碼有不同的含義。在 PCM 編碼中， 編碼動態(tài)范圍D 是要在滿足一定信噪比 (例如電話2OdB) 情況下來計算。而增量調(diào)制的編碼動態(tài)范圍沒有信噪比這限制。只反映了輸出碼流可變化的范圍。*測量簡單增量調(diào)制的過

6、載特性。(1)fs 定值，測fcp 一 Am 關(guān)系曲線。選 fs 為實驗裝置同步信號源800Hz ，改變時鐘為64、 32 、 16 、8KHz ，即 S6 開關(guān)分別接1 、 2 、3、 4。示波器 Y 輸入接 P 3，調(diào)整 W l，分別記錄不同fcp 時的臨界編碼狀態(tài)P l 的幅度 Am ，并標出變化曲線。精品資料_72 壓擴增量調(diào)制實驗測量壓擴編碼動態(tài)范圍在簡單增量調(diào)制剛好達到過載時，把S4 改接 1、2 ，這就是壓擴編碼工作狀態(tài)。這時你可看到原來己經(jīng)過載的編碼波形立即變?yōu)檎＞幋a狀態(tài)。繼續(xù)加大輸入信號一直到本地譯碼又出現(xiàn)臨界編碼狀態(tài)。(如果 W l 電位向右旋至最大仍不出現(xiàn)臨界編碼波形，

7、可把Sl 開關(guān)改1 、3) ，記下此時 Pl 的幅度 Am 。然后減小輸入信號使編碼器工作于起始編碼狀態(tài)。(此時示波器接 P3 探頭應(yīng)置1 1， Y 軸衰減置最小擋才能觀察到此波形 )。記下此時的 Pl 的幅度 Ak ，壓擴編碼動態(tài)范圍D 。D 20 lg AmAk測量壓擴控制信號調(diào) W 1 輸入信號由小到大變化。以P 2 為基準比較P2 、 P3 、 P4 、 P5 、 P6 、 P7 波形幅度。P1=5mVp-p,P2少于四連碼時，P4 無連碼檢測脈沖信號輸出，。 P5 無控制電壓，P6 、 P7 脈沖幅度不變。精品資料_Pl=2Omvp-pP2 等于四連碼時，P4 有脈沖信號輸出，P5

8、有控制電壓， P6 、P7 脈沖幅度增大。P1 1vp-p,P2多于四連碼時，P4 脈沖寬度加大，P6 、 P7 幅度進一步增大。P2 連碼越多， P6 、P7 幅度越大。測量壓擴臨界編碼時最大量階q max 和起始編碼最小量階q min ，脈沖壓縮比K。K20 lg qmaxqminq min 靜態(tài)時P 3 幅度。q max 臨界編碼P 3 幅度除于P8 包含的時鐘數(shù)。四、結(jié)論與心得 簡單增量調(diào)制實驗 :量 P8 時鐘信號的頻率為31.9KHz ；1測量 P1 同步信號源頻率800Hz ；測量靜態(tài)時 P2 的頻率為1.6KHz, 幅度為 1.557V ， P3 的頻率為 808Hz, 幅度為 10mV ，P8 的頻率為31.9KHz, 幅度為 2.206V 。4AK=17.43mV ， P1=304mV5 P1=328mV精品資料_6 P1=477mV ,Am=21.84mV7 P1=333.6mV8Am21.84 D C20lg20 lg1.92Ak17.439開關(guān)分別接1、2、3、4, 時， Am 的值分別是 17.9mV,17.7mV,17.57mV,17.41mV。 S62 壓擴增量調(diào)制實驗：1正常編碼狀態(tài)時P1=1.04V ，臨界編碼狀態(tài)時Am=1.18V, 起始編碼狀態(tài)時Ak=0.71V.D 20lg Am 4