信源編碼-PCM非均勻量化與編碼實(shí)驗(yàn)報(bào)告(完成版)(共7頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上PCM非均勻量化與編碼實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1). 了解模擬信號(hào)數(shù)字化的三個(gè)基本步驟：抽樣、量化、編碼。 (2). 抽樣頻率、量化級(jí)數(shù)對(duì)信號(hào)數(shù)字化的影響.(3). 加深對(duì)非均勻量化的理解。(4). 理解信息速率與抽樣量化編碼的關(guān)系。(5). 掌握MATLAB語(yǔ)言的函數(shù)調(diào)用，提高編程編程能力,，為之后的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣、量化并進(jìn)行13折線PCM編碼，運(yùn)用Matlab軟件實(shí)現(xiàn)PCM編碼全過(guò)程。三、實(shí)驗(yàn)步驟與結(jié)果 1、抽樣： 產(chǎn)生一個(gè)周期的正弦波x(t)=1024cos(2t)mv ，分別以4HZ和32Hz的頻率進(jìn)行采樣用plot函數(shù)在繪出原

2、信號(hào)和抽樣后的信號(hào)序列(可用stem函數(shù))。(4Hz保存為圖1，32Hz保存為圖2) function sample(f) t=0:1/f:1;y=1024*cos(2*pi*t);stem(t,y,'b','filled');hold on;T=1:0.01:1;Y=1024*cos(2*pi*T);plot(T,Y,'r');2、均勻量化：對(duì)以32Hz的抽樣頻率進(jìn)行抽樣后的信號(hào)的絕對(duì)值分別進(jìn)行8級(jí)和2048級(jí)均勻量化。在同一張圖上繪出正弦波波形(用plot函數(shù))、量化圖(用stairs函數(shù))。(保存為圖3) function y=Even(n

3、,m)t=0:1/m:1;x=1024*cos(2*pi*t);a=-1024:2048/n:1024;for i=1:m+1 for j=1:n if (x(i)>=a(j)&x(i)<=a(j+1) y(i)=(a(j)+a(j+1)/2; end endendy=y/max(y);if(n=8) stairs(t,y,'b');endif(n=2048) stairs(t,y,'k')endaxis(0 1 -1.5 1.5);hold on;T=0:0.01:1;Y=1024*cos(2*pi*T);Y=Y/max(Y);plot(T

4、,Y,'r');3、PCM編碼對(duì)所有的抽樣值對(duì)應(yīng)的2048級(jí)均勻量化值進(jìn)行13折線編碼，輸出相應(yīng)的PCM編碼，并對(duì)總的編碼比特?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。具體編碼程序流程如下： 原始信號(hào)1s取抽取第i個(gè)樣值判斷樣值符號(hào)歸一化和量化段落判斷段內(nèi)判斷輸出開(kāi)始結(jié)束YN是否達(dá)到給定的抽樣頻率次數(shù)32function code=pcm(S)z=sign(S);MaxS=max(abs(S); S=abs(S/MaxS); Q=2048*S; code=zeros(length(S),8);a=0,16,32,64,128,256,512,1024,2048;b=1,1,2,4,8,16,32,64;fo

5、r i=1:length(S) for j=1:8 if (Q(i)>=a(j)&&(Q(i)<=a(j+1) g=dec2bin(j-1,3); code(i,(2:4)=str2num(g(1) str2num(g(2) str2num(g(3); q=ceil(Q(i)-a(j)/b(j); if q=0 code(i,(5:8)=0,0,0,0; else k=num2str(dec2bin(q-1,4); code(i,(5:8)=str2num(k(1) str2num(k(2) str2num(k(3) str2num(k(4) end end end

6、 if z(i)>0 code(i,1)=1; elseif z(i)<0 code(i,1)=0; endend 四結(jié)果分析1.圖1，圖2的區(qū)別和特征圖1和圖2分別以4HZ和32Hz的頻率對(duì)函數(shù)進(jìn)行采樣，由于圖2的采樣頻率更高，采集的點(diǎn)更多，更能反映原函數(shù)的特征。2. 圖3中不同量化等級(jí)的區(qū)別圖3是對(duì)以32Hz的抽樣頻率進(jìn)行抽樣后的信號(hào)的絕對(duì)值分別進(jìn)行8級(jí)和2048級(jí)均勻量化而產(chǎn)生的函數(shù)以及原函數(shù)的正弦波波形 ，可以明顯看出2048級(jí)的量化更精準(zhǔn)，更能反映原函數(shù)的特征。五實(shí)驗(yàn)遇到的問(wèn)題及解決方法在該實(shí)驗(yàn)中我們主要學(xué)習(xí)了老師的編碼，體會(huì)用matlab編程的思想與方法，初步掌握了matlab的應(yīng)用，之后我與閆黃一起對(duì)原來(lái)的pcm編碼進(jìn)行了自己的編程，通過(guò)自己的變成對(duì)mat