2012-2013 第二學期

開放實驗項目

題　　目：兩路話音＋兩路計算機數據綜合

傳輸系統實驗

學生姓名

專業名稱：　 電子信息工程

指導教師：

2013年　5月　20日

脈沖編碼調制解調實驗

實驗原理

(一)基本原理

PCM 調制原理框圖

量化

從數學上來看，量化就是把一個連續幅度值的無限數集合映射成一個離散幅度值的有限數集合，模擬信號的量化分為均勻量化和非均勻量化。

模擬信號的量化

編碼

所謂編碼就是把量化后的信號變換成二進制碼，其相反的過程稱為譯碼。當然，這里的編碼和譯碼與差錯控制編碼和譯碼是完全不同的，前者是屬于信源編碼的范疇。

(二)實驗電路說明

模擬信號在編碼電路中，經過抽樣、量化、編碼，最后得到PCM編碼信號。在單路編譯碼器中，經變換后的PCM碼是在一個時隙中被發送出去的，在其他的時隙中編譯碼器是沒有輸出的，即對一個單路編譯碼器來說，它在一個PCM幀(32個時隙)里，只在一個特定的時隙中發送編碼信號。同樣，譯碼電路也只是在一個特定的時隙(此時隙應與發送時隙相同，否則接收不到PCM編碼信號)里才從外部接收PCM編碼信號，然后進行譯碼，經過帶通濾波器、放大器后輸出。

(三)輸入、輸出點參考說明

輸入點說明

MCLK：芯片工作主時鐘，頻率為2.048M。

SIN IN-A：模擬信號輸入點。

BSX：PCM編碼所需時鐘信號輸入點。

BSR：PCM解碼所需時鐘信號輸入點。

FSXA：PCM編碼幀同步信號輸入點。

FSRA：PCM解碼幀同步信號輸入點。

PCMIN-A：PCM解調信號輸入點。

EARIN1：耳機語音信號輸入點。

MICOUT1：麥克風語音信號輸出點。

K1、K2：A律、μ律切換開關

PCMAOUT-A：脈沖編碼調制信號輸出點。

SIN OUT-A：PCM解調信號輸出點。

實驗步驟

將信號源模塊和模塊2固定在主機箱上，將黑色塑封螺釘擰緊，確保電源接觸良好。

插上電源線，打開主機箱右側的交流開關，將信號源模塊和模塊2的電源開關撥下，觀察指示燈是否點亮，紅燈為+5V電源指示燈，綠燈為-12V電源指示燈，黃色為+12V電源指示燈。(注意，此處只是驗證通電是否成功，在實驗中均是先連線，再打開電源做實驗，不要帶電連線)。

觀測PCM編、譯碼波形。

用示波器測量信號源板上“2K同步正弦波”點，調節信號源板上手調電位器W1使輸出信號峰-峰值在3V左右。

將信號源板上S4設為0111(時鐘速率為256K)，S5設為0100(時鐘速率為2.048M)。

實驗系統連線――關閉系統電源，進行如下連接：

源端口目的端口連線說明信號源：2K同步正弦波模塊2：SIN IN-A提供音頻信號信號源：CLK2模塊2：MCLK提供W681512工作的主時鐘(2.048M)信號源：CLK1模塊2：BSX提供位同步信號(256K)信號源：FS模塊2：FSXA提供幀同步信號模塊2：FSXA模塊2：FSRA作自環實驗，直接將接收幀同步和發送幀同步相連模塊2：BSX模塊2：BSR作自環實驗，直接將接收位同步和發送位同步相連模塊2：PCMOUT-A模塊2：PCMIN-A將PCM編碼輸出結果送入PCM譯碼電路進行譯碼* 檢查連線是否正確，檢查無誤后打開電源

用示波器觀測各測試點以及PCM編碼輸出點“PCMOUT-A”和解調信號輸出點“SIN OUT-A”輸出的波形。

改變位時鐘為2.048M(將S4設為“0100”)，觀測PCM調制和解調波形。

改變K1、K2開關，觀測PCM調制和解調波形。

從信號源引入非同步正弦波，調節W4改變輸入正弦信號的頻率，使其頻率分別大于3400Hz或小于300Hz，觀察點“PCMOUT-A”、“SIN OUT-A”的輸出波形，記錄下來(應可觀察到，當輸入正弦波的頻率大于3400Hz或小于300Hz時，PCM解碼信號的幅度急劇減小)。

實驗結束關閉電源。

實驗結果分析

<1>、PCM編碼輸出點“PCMOUT-A”和 <2>、PCM編碼輸出點“PCMOUT-A”和解

解調信號輸出點“SIN OUT-A”輸出的波形 調信號輸出點“SIN OUT-A”輸出的波形。

圖1-1 圖1-2

注： 圖1-1信號源板上S4設為0111(時鐘速率為256K)，S5設為0100(時鐘速率為2.048M)

總結

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