PCM编码实验报告.docx

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1、试验四脉冲的码谡制(pcm)试验一、试物H的通过本试喊,学生应达到以下要求：1,了解语音信号PCm编译码的工作原理与实现过程.2,验证PCm编译码原理.3 .初步J解PCin专用大规模集成电路的工作原理和应用.4 ,了解语音信号数字化技术的主要指标,学习并驾驭相应的测试方法.二、试验内容本试验可完成以下试验内容：?视察测Stpcm调制解调的各种时隙信号？视察编译码波形?测试动态范围、信噪比和系统频率特性？对系统性能指标进行测试和分析?系统输出信噪比特性测量?编码动态范围和系统动态范围测量？系统幅频特性测量？空教噪声测量三、基本原理脉冲编码(PCm)技术已经在数字通信系统中得到了广泛的应用.I多

2、年来,由于超大规模集成技术的发展,Pcm通信设备在缩小体积,减轻重量,降低功耗,简化调试以与便利维护等方面都有了显著的改进.目前,数字电话终端机的关键部件,如编译码器(CodeC)和话路消波器等都实现了集成化.本试验是以这些产品编排的pcm编译码系统试验，以期让试验者了解通信专用大规模集成电路在通信系统中应用的新技术.Pem数字电话终端机的构成原理如图4.1所示.试.验只包括虚线框内的部分,故名PCm编译码试脍.发滤波器voice编码器合路发混合装置收滤波器译码器分路收图4.1pcm数字电话终端机的结构示意图和接收部分功放的vpo+相连.（I7）gsx发送部分输入放大器的模拟基础,用于在外部同

3、轴增益.（18）Vfxi发送部分输入放大器的反相输入端。（19）vfxi发送部分输入放大器的同乡输入端“（20）v58接-5y电源,po+gndavpo-vpivfrovccfsrdrbclkr/cIksctmclkrpdn201918vbbvfxi+vfxi-gsxanIbtsxfSxdxbclkxmcIkxtp3067图4.4lp3067管脚图?定时部分tp3067编译码器所需的定时脉冲均由定时部分供应。这里只须要主时钟2O18khz和帧定时8khz信号。为了简化试验内容,本试验系统的编译码部分公用一个定时源以确保发收时隙的同步。在实际的PCm数字电话设备中，必需有个同步系统来保证发收同步

4、的。drtsxfsxbclkxbclkrmclkrpdncIkset四、试验仪器可选仪器五、试验内容（一）、电源检查运用万用表检测试验箱的电源接入点和gnd之间是否有短路现象，假如有则禁止接着试验.在试验箱中运用了7805和7905芯片来爱护试验板电了元器件，由于稳压器须要肯定的电压差,故电路板上+5v,-5v的电源须要由+7v,-7v的电源通过稳压来供应.两组电源的接入点请参考电路板上的印刷文字.在连接电源和试验箱之前,肯定要用万用表确认两组电源的电压极性和电压值正确,在确认完全无误之前不允许将试验箱和电源连接.（二）、时钟部分本试验箱中全部的时隙都是从频率为4096khz的主振分频得到40

5、96khz的主振首先经分频后得到2018khz的位定时，再经分频分相后得到8khz的主同步时钟和路时钟.用示波器在测试点（D视察主振波形,并测量其频率.在测试点（2）,（3）和（4）观测其它时钟信号.（三）、PCm编译码器将音频信号发生器输出的音频信号从(5)(5)输入,其中5为gnd.5为信号输入端.输入信号的频率为Ikhz,幅度为2丫(峰峰值)，在测试点(6)可视察到pcm编码输出的码流.(需要指出的是,由于我们只在一个时隙上工作,而标准的基群信号中间包括32个时隙，由没有在其它时隙进行编码,因此编码器只在一个时隙上有输出，然后渐渐衰竭,这样从表明上看起来PCm输出码流象一个衰减振荡).用

6、连接线连接插孔一(7),则在测试点(8)可视察到经译码和和接收低通滤波器更原出的音频信号.比较该侑号与输入信号的差别.(四)、系统性能测试系统性能测试有三项指标,即动态范用,信噪比特性,空我噪声和频率特性.1、动态范阚在满意肯定信噪比(sn)条件卜,编译码系统所对应的音频信号的幅度范围定义为动态范围，如图4.6所示.在这里我们在音频信号的频率100Ohz时进行测或动态范围的测试框图如图4.7所示.302010(sn)(db)-50图-40-30-20-100(dbmo)4.6PCnI编译码系统动态范围样板值篇二：试验十一：PCm编译码试验报告实验报告哈尔滨工程高校教务处制试验十PCm编译码试验

7、一、试验H的1 .驾驭PCm编译码原理。2 .驾驭PCm基带信号的形成过程与分接过程。3 .驾驭语音信号PCm编译码系统的动态范围和频率特性的定义与测量方法。二、试验仪器1.双踪示波器一台2.通信原理Vi型试验箱一台3.m3:PCm与adpcm编译码模块和m6数字信号源模块4.麦克风和扬声器套三、试验步骤1 .试验连线关闭系统电源，进行如卜连接：非集群方式2 .熟识PCm编译码模块，开关kl接通sll,打开电源开关。3.用示波器视察sta、stb,将其幅度调至2v4 .用示波器视察PCm编码输出信号。?当采纳非集群方式时：?测量a通道时：将示波器ChI接SIa（示滤波器扫描周期不超过SIa的周

8、期，以便视察到一个完整的帧信号），ch2接PCInaout,视察编码后的数据与时隙同步信号的关系。?测量b通道时：将示波器ChI接sib.（示滤波器扫描周期不超过SIb的周期，以便视察到一个完整的帧信号），ch2接PCmbout,视察编码后的数据与时隙同步信号的关系.?当采纳集群方式时：将示波器Chl接SlO,（示波波器扫描周期不超过SIo的周期，以便视察到一个完整的帧信号），ch2分别接sla、pcmaout,sib、pcmbout以与I）CmJ）ut,视察编码后的数据所处时隙位置与时隙同步信号的关系以与PCm信喜的帧结构（留意：本试验的帧结构中有29个时隙是空时隙，slO、Sla与SIb的

9、脉冲宽度等于一个时隙宽度）。开关s2分别接通slkSI2、SI3、sbl,视察PCnI基群帧结构的变更状况。5 .用示波器视察PCm译码输出信号示波器的Chl接sta,ch2接sra,视察这两个信号波形是否相同（有相位差）。6 .用示波器定性视察PCrn编译码器的动态范围.将低失真低频信号发生器输出的Ikhz正弦信号从sta-in输入到InCl45503编码器e示波器的ChI接Sta（编码输入），ch2接Sra（译码输出）。将信号幅度分别调至大于5vp-p、等于5vp-p,视察过载和满载时的译码输出波形。再将信号幅度分别衰减10ib,20db,30db、40db、45db,视察译码输出波形。篇

10、三：4.PCm编译码-通信原理试验报告计算机与信息工程学院验证性试验报告一、试验目的1 .驾驭PCm编译码原理。2 .驾驭PCm基带信号的形成过程与分接过程。3 .驾驭语音信号PCm编译码系统的动态范围和频率特性的定义与测送方法.二、试验内容1 .用示波器视察两路音频信号的编码结果，视察Pan基群信号.2 .变更音频信号的幅度，视察和测试译码器输出信号的信噪比变更状况。3.变更音频信号的频率，视察和测试译码器输出信号幅度变更状况。三、基本原理1 .点到点PCRl多路电话通信原理脉冲编码调制(PCm)技术与增量调制(5m)技术已经在数字通信系统中得到广泛应用。当信道噪声比较小时一般用PCm,否则

11、一股用11lo目前速率在155mb以下的准同步数字系歹IJ(Pdh)中，国际上存在a解和口律两种Peln编译码标准系列，在155mb以上的同步数字系列(Sdh)中，将这两个系列统一起来，在同一个等级上两个系列的码速率相同。而Bnl在国际上无统一标准，但它在通信环境比较恶劣时显示了巨大的优越性。点到点PCm多路电话通信原理可用图9-1表示。对于基带通信系统，广义信道包括传输媒质、收谑波器、发滤波器等。对于频带系统，广义信道包括传输媒质、调制假、解调器、发谑波器、收港波器等。点到点pcm多路电话通信原理框图本试验模块可以传输两路话音信号。采纳lp3057编译器，它包括了图97中的收、发低通泄波器与

12、PCm编译码器。编码器输入信号可以是本试脍模块内部产生的正弦信号，也可以是外部信号源的正弦信号或电话信号。本试验模块中不含电话机和混合电路，广义信道是志向的，即将红接器输出的Pem信号卜脆送给分接器。2 .PCrn编译码模块原理本模块的原理方框图图9-2所示，电原理图如图9-3所示(见附录)，模块内部运用+5v和-5，电压，其中-5v电压由T2y电源经7905变换得到。PCm编译码原理方框图该模块上有以卜测试点和输入点：?bsPCm基群时钟信号(位同步信号)测试点？slO?sla?SIb?srb?sta?sra?stb?pcmPCm基群第0个时隙同步信号信号a的抽样信号与时隙同步信号测试点信号

13、b的抽样信号与时隙同步信号测试点信号b译码输出信号测试点输入到编码器a的信号测试点信号a译码输出信号测试点输入到编码器b的信号测试点PCln基群信号测试点?pc11-a信号a编码结果测试点？pem-b信号b编码结果测试点？sta-in外部音频信号a输入点？stb-in外部音频信号b输入点本模块上IT三个开关k5、k6和k8,k5、k6用来选择两个编码器的输入信号，开关手柄处于左边(Sta-in、stb-in)时选择外部信号、处于右边（Sta-s、Stb-S）时选择模块内部音频正弦信号。k8用来选择SIb信号为时隙同步信号si1、SI2、SI5、sl7中的某一个。图中各单元与电路板上元器件之间的

14、对应关系如卜丁,晶振u75：非门741sO4:cryl：4096khz晶体分频器Iu78:a：u78:d：触发器741s74;u79：计数器741sl93分频器2u80：计数器741sl93:u78:b：u78:d：触发器741s74抽样信号产生器u81：单稳741sl23;u76：移位寄存器741s164pcm编译码器au82：PCm编译码集成电路lp3057（cd22357）-pcm编译码器bu83：pcm编译码集成电路lp3057（cd22357）帧同步信号产生器u77：8位数据产生器74hcl5hu86:a：与门7408正弦信号源a87:运放ua741正弦信号源bu88：运放ua741

15、夏接器u85：或门741s32晶振、分频器1、分频器2与抽样信号（时隙同步信号）产生器构成一个定时器，为两个PCm编译码罂供应2.048mhz的时钟信号和8khz的时隙同步信号。在实际通信系统中，译码器的时钟信号（即位同步信号）与时隙同步信号（即帧同步信号）应从接收到的数据流中提取，方法照试验五与试脸六所述。此处将同步器产生的时钟信号与时隙同步信号干脆送给译码器。由于时钟频率为2.048mhz,抽样信号频率为8khz,故Pem-a与PCm-b的码速率都是2.048mb,一帧中有32个时隙，其中1个时隙为pcm编码数据，另外31个时隙都是空时隙。pcm信号码速率也是2.048mb,一帧中的32个时隙中有29个是空时隙,第0时隙为帧同步码（XuIO（HO）时隙，第2时隙为信号a的时隙，第1（或第5、或第7由开关k8限制）时隙为信号b的时隙。本试验产生的PCm信号类似于PCm基群信号，但第16个时隙没有信令信号，第0时隙中的信号与PCm基群的第0时隙的信号也不完全相同。由于两个PCm编译码器用同个时钟信号，因而可以对它们进行同步笑接（即不须要进行码速调整