實(shí)驗(yàn)七-八ΔM編碼-譯碼綜合實(shí)驗(yàn)

1、_電子科技大學(xué)中山學(xué)院電子工程系學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱(chēng)通信原理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)七，八M 編碼，譯碼綜合實(shí)驗(yàn)班級(jí)，分組實(shí)驗(yàn)時(shí)間姓名，學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師報(bào)告內(nèi)容一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)1.加深理解語(yǔ)音信號(hào)的增量調(diào)制編，譯碼原理；2.了解簡(jiǎn)單增量調(diào)制（M），壓擴(kuò)增量調(diào)制（ADM ）系統(tǒng)的方案，組成和特點(diǎn)；3.對(duì)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，計(jì)算和分析，學(xué)會(huì)對(duì)這些主要指標(biāo)的測(cè)試方法；4.對(duì)簡(jiǎn)單增量調(diào)制與壓擴(kuò)增量調(diào)制方式的電路性能作對(duì)比分析。二、實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)介增量調(diào)制是采用一位二進(jìn)制數(shù)碼來(lái)表示信號(hào)此時(shí)刻的值相對(duì)于前一個(gè)取樣時(shí)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(hào)相對(duì)于

2、前一時(shí)刻的增減，不代表信號(hào)的絕對(duì)值。當(dāng)取樣頻率足夠高時(shí)量?jī)r(jià)的大小取得恰當(dāng)，收端恢復(fù)的信號(hào)與原信號(hào)非常接近，量化噪聲可以很小。增量調(diào)制的突出優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備簡(jiǎn)單，能以較低的數(shù)碼率進(jìn)行編碼。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和數(shù)據(jù)記錄 簡(jiǎn)單增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)1量 P8 時(shí)鐘信號(hào)的波形和頻率：作記錄精品資料_測(cè)量 P 1 同步信號(hào)源波形和頻率。S 1 接 2 、4、， Pl 接示波器、頻率計(jì)、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(cè)量靜態(tài)時(shí)，編碼器輸出P 2，本地譯碼波形P 3 和時(shí)鐘信號(hào)P8 之間的相互關(guān)系。觀(guān)察P3 時(shí)， Y軸衰減置最小，并且“ A

3、C ”輸入。無(wú)信號(hào)時(shí)即為靜態(tài)，這時(shí)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(cè)量起始編碼波形精品資料_在靜態(tài)工作時(shí)，把示波器掃描頻率轉(zhuǎn)低，這時(shí)你可以觀(guān)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(shí)，你會(huì)看到P3 本地譯碼信號(hào)開(kāi)始起伏。在對(duì)應(yīng)本地譯碼起伏的位置上，P2 編碼輸出脈沖寬度會(huì)發(fā)生變化。這時(shí)把收端譯碼電位器W2 開(kāi)置最大，喇叭會(huì)發(fā)聲，這就是起始編碼狀態(tài)(在靜態(tài)時(shí)收端喇叭是不發(fā)聲的。)記下此時(shí)P 2、P 3 波形，測(cè)量 Pl 的幅度 Ak 。注意 Ak 和量

4、階 P 3 之間的關(guān)系，觀(guān)察起始編碼發(fā)生在什么時(shí)刻。測(cè)量正常編碼時(shí)Pl、 P2 、 P3 各點(diǎn)波形。在狀態(tài)下，繼續(xù)增大輸入信號(hào)，這時(shí)你會(huì)看到本地譯碼波形逐漸跟蹤輸入信號(hào)的變化過(guò)程，信號(hào)較大時(shí)，跟蹤波形會(huì)較好。當(dāng)輸入信號(hào)增大到一定程度P2 輸出會(huì)發(fā)生連碼。輸入信號(hào)越大，連碼越多。選一合適工作狀態(tài)。記錄這三點(diǎn)的波形。測(cè)量臨界編碼狀態(tài)，Pl、 P2 、P 3 各點(diǎn)波形。在狀態(tài)下，繼續(xù)增大輸入信號(hào)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)本地譯碼信號(hào)上、下兩端只出現(xiàn)一個(gè)凹口的波形，此時(shí) P 2 輸出波形只有對(duì)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(shí)波形并測(cè)量 Pl 的幅度 A

5、m精品資料_測(cè)量過(guò)載編碼時(shí)Pl、 P2 、 P3 各點(diǎn)波形。在狀態(tài)下，調(diào)W l 繼續(xù)增大輸入信號(hào)，這時(shí)本地譯碼會(huì)出現(xiàn)鋸齒波，P2 輸出碼變?yōu)槿?1”，全“0”碼。當(dāng)繼續(xù)增大輸入信號(hào)時(shí)，輸出碼型和本地譯碼均不會(huì)發(fā)生變化。輸出譯碼信號(hào)不隨輸入信號(hào)而變化，這就是過(guò)載編碼狀態(tài)。記錄此時(shí)的P2 、 P3 波形。計(jì)算簡(jiǎn)單增量調(diào)制編碼動(dòng)態(tài)范圍AmD c20 lgAk注意這里編碼動(dòng)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(dòng)態(tài)范圍D 是要在滿(mǎn)足一定信噪比 (例如電話(huà)2OdB) 情況下來(lái)計(jì)算。而增量調(diào)制的編碼動(dòng)態(tài)范圍沒(méi)有信噪比這限制。只反映了輸出碼流可變化的范圍。*測(cè)量簡(jiǎn)單增量調(diào)制的過(guò)

6、載特性。(1)fs 定值，測(cè)fcp 一 Am 關(guān)系曲線(xiàn)。選 fs 為實(shí)驗(yàn)裝置同步信號(hào)源800Hz ，改變時(shí)鐘為64、 32 、 16 、8KHz ，即 S6 開(kāi)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(shí)的臨界編碼狀態(tài)P l 的幅度 Am ，并標(biāo)出變化曲線(xiàn)。精品資料_72 壓擴(kuò)增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)測(cè)量壓擴(kuò)編碼動(dòng)態(tài)范圍在簡(jiǎn)單增量調(diào)制剛好達(dá)到過(guò)載時(shí)，把S4 改接 1、2 ，這就是壓擴(kuò)編碼工作狀態(tài)。這時(shí)你可看到原來(lái)己經(jīng)過(guò)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(hào)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(kāi)關(guān)改1 、3) ，記下此時(shí) Pl 的幅度 Am 。然后減小輸入信號(hào)使編碼器工作于起始編碼狀態(tài)。(此時(shí)示波器接 P3 探頭應(yīng)置1 1， Y 軸衰減置最小擋才能觀(guān)察到此波形 )。記下此時(shí)的 Pl 的幅度 Ak ，壓擴(kuò)編碼動(dòng)態(tài)范圍D 。D 20 lg AmAk測(cè)量壓擴(kuò)控制信號(hào)調(diào) W 1 輸入信號(hào)由小到大變化。以P 2 為基準(zhǔn)比較P2 、 P3 、 P4 、 P5 、 P6 、 P7 波形幅度。P1=5mVp-p,P2少于四連碼時(shí)，P4 無(wú)連碼檢測(cè)脈沖信號(hào)輸出，。 P5 無(wú)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(shí)，P4 有脈沖信號(hào)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(shí)，P4 脈沖寬度加大，P6 、 P7 幅度進(jìn)一步增大。P2 連碼越多， P6 、P7 幅度越大。測(cè)量壓擴(kuò)臨界編碼時(shí)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(shí)P 3 幅度。q max 臨界編碼P 3 幅度除于P8 包含的時(shí)鐘數(shù)。四、結(jié)論與心得 簡(jiǎn)單增量調(diào)制實(shí)驗(yàn) :量 P8 時(shí)鐘信號(hào)的頻率為31.9KHz ；1測(cè)量 P1 同步信號(hào)源頻率800Hz ；測(cè)量靜態(tài)時(shí) 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(kāi)關(guān)分別接1、2、3、4, 時(shí)， Am 的值分別是 17.9mV,17.7mV,17.57mV,17.41mV。 S62 壓擴(kuò)增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)：1正常編碼狀態(tài)時(shí)P1=1.04V ，臨界編碼狀態(tài)時(shí)Am=1.18V, 起始編碼狀態(tài)時(shí)Ak=0.71V.D 20lg Am 4