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(biāo)進行實驗測試，計算和分析，學(xué)會對這些主要指標(biāo)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

2、信號相對于前一時刻的增減，不代表信號的絕對值。 當(dāng)取樣頻率足夠高時量價的大小取得恰當(dāng)，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)制實驗量P8時鐘信號的波形和頻率：作記錄測量P1同步信號源波形和頻率。S1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)W1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P2，本地譯碼波形P3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“AC”輸入。無信號時即為靜態(tài)，這時應(yīng)把Wl向左

3、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。Wl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P2、P3波形，測量Pl的幅度Ak。注意Ak和量階P3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)

4、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(dāng)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、P3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P2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Am測量過載編碼時Pl、P2、P3各點波形。在狀態(tài)下，調(diào)Wl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?”，全“0”

5、碼。當(dāng)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P3，調(diào)整Wl，分別記錄不同fcp

6、時的臨界編碼狀態(tài)Pl的幅度Am，并標(biāo)出變化曲線。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Wl電位向右旋至最大仍不出現(xiàn)臨界編碼波形，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11，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。測量壓擴控制信號調(diào)W1輸入信號由小到大變化。以P2為基準(zhǔn)比較P2、P3、P4、

7、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。Pl=2Omvp-p P2等于四連碼時，P4有脈沖信號輸出，P5有控制電壓，P6、P7脈沖幅度增大。P11vp-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qmax和起始編碼最小量階qmin，脈沖壓縮比K。 qmin靜態(tài)時P3幅度。qmax臨界編碼P3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；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。AK=17.43mV，P1=304mV P1=328mV P1=477mV ,Am=21.84mV P1=333.6mV S6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。2 壓擴增量調(diào)制實驗