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)告課程名稱通信原理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)名稱實(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)于前一時(shí)刻

2、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1簡(jiǎn)單增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)（量P8時(shí)鐘信號(hào)的波形和頻率：作記錄測(cè)量Pi同步信號(hào)源波形和頻率。/u/WWvSi接2、4、，Pi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)W1幅度應(yīng)平穩(wěn)變化的正弦波，Si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P2,本地譯碼波形P3和時(shí)鐘信號(hào)P8之間的相互關(guān)系。觀察P3時(shí)，Y軸衰減置最小，并且“AC”輸入。WWWV無信號(hào)時(shí)即為靜態(tài)，這時(shí)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(cè)量起始編碼波形在靜態(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(shí)，你會(huì)看到P3本地譯碼信號(hào)開始起伏。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)P2、P3波形，測(cè)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(shí)刻。 測(cè)量正常編碼時(shí)Pl、P2、P3各點(diǎn)波形。在

4、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、P3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)P2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Am 測(cè)量過載編碼時(shí)Pl、P2、P3各點(diǎn)波形。在狀態(tài)下，調(diào)W1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?；全

5、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Dc=201g朋注意這里編碼動(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是要在滿足一定信噪比（例如電話2OdB）情況下來計(jì)算。而增量調(diào)制的編碼動(dòng)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(cè)量簡(jiǎn)單增量調(diào)制的過載特性。fs定值，測(cè)fcp一Am關(guān)系曲線。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開關(guān)分別接1、2、3、4。示波器Y輸入接P3,調(diào)整W1,分別記

6、錄不同fcp時(shí)的臨界編碼狀態(tài)P1的幅度Am,并標(biāo)出變化曲線。/7.2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(hào)一直到本地譯碼又出現(xiàn)臨界編碼狀態(tài)。（如果W1電位向右旋至最大仍不出現(xiàn)臨界編碼波形，可把S1開關(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察到此波形）。記下此時(shí)的Pi的幅度Ak,壓擴(kuò)編碼動(dòng)態(tài)范圍D。D=201gA測(cè)量壓擴(kuò)控制信號(hào)調(diào)W1輸入信號(hào)由小到大變化。以P

7、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無連碼檢測(cè)脈沖信號(hào)輸出，。P5無控制電壓，P6、P7脈沖幅度不變。Pl=2Omvp-pP2等于四連碼時(shí)，P4有脈沖信號(hào)輸出，P5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qmax和起始編碼最小量階qmin,脈沖壓縮比K。K=20lgqmaxqminqmin-一靜態(tài)時(shí)P3幅度。qmax臨界編碼P3幅度除于P8包含的時(shí)鐘數(shù)。四、結(jié)論與心得1簡(jiǎn)單增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)：CMP8時(shí)鐘

8、信號(hào)的頻率為31.9KHZ;測(cè)量Pi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=304mVP1=328mV6P1=477mV,Am=21.84mVOP1=333.6mVAm2184DC=20lg=20lg=1.92Ak17.43S6開關(guān)分別接1、2、3、4,時(shí)，Am的值分別是17.9mV,17.7mV,17.57mV,17.41mV2壓擴(kuò)增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)：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.AmD=20l