一、 實驗目的
1. 了解語音頻號編譯碼的工作原理；
2. 驗證pcm 編碼原理；
3. 初步了解pcm 專用大規模積體電路的工作原理和應用；
4. 了解語音頻號數位化技術的主要指標及測試方法。
二、 實驗儀器
雙蹤同步示波器1臺；直流穩壓電源l 臺；低頻訊號發生器l 臺；失真度測試儀l 臺；pcm 實驗箱l 臺。
三、 實驗原理
pcm數字終端機的結構示意圖如下：
pcm 原理圖如下：
pcm 編譯碼原理為：
主要包括抽樣、量化與編碼三個過程。
2.抽樣:把連續時間模擬訊號轉換成離散時間連續幅度的抽樣訊號；
3.量化:把離散時間連續幅度的抽樣訊號轉換成離散時間離散幅度的數碼訊號；
4.編碼:將量化後的訊號編碼形成乙個二進位製碼組輸出。
5.國際標準化的pcm 碼組(**語音)是八位碼組代表乙個抽樣值。
g.712 詳細規定了它的s/n指標，還規定位元率為64kb/s. 使用a 律或u 律編碼律。
a律13折線和其編碼表為：
實驗採用a 律13 折線的pcm 編碼, 各段落間量階關係都是2 的倍數，在段落內為均勻分層量化，即等問隔16 個分層。
系統效能測試有三項指標，即動態範圍、訊雜比特性和頻率特性。在滿足一定訊雜比(sin)條件下，編譯碼系統所對應的音訊訊號的幅度範圍定義為動態範圍。
pcm 編譯碼系統動態範圍樣板值圖：
動態範圍測試框圖：
四、 實驗步驟
（一）時鐘部分：
1. 主振頻率為4096khz；用示波器在測試點(1)觀察主振波形，用示波器測量其頻率。同樣在(2) 、(3)和(4)觀察並測量其它時鐘訊號，並記錄各點波形的頻率和幅度。
（二）pcm編解碼器：
1.音訊訊號(f=1khz,vpp=2v) 從(5)、(5』)輸入；在(6)觀察到pcm 編碼輸出的碼流；
2.連線(6)-(7)，在測試點(8)可觀察到經解碼和接收低通濾波器恢復出的輸出音訊訊號，記錄測試此點的波形引數。
三）系統效能測試：
1. 動態範圍：取輸入訊號的最大幅度為5vpp，訊號由小至大調節，測出此時的s/n值，記錄於表。
2. 訊雜比特性：在上一項測試中選擇出最佳編碼電平(s/n最高)，在此電平下測試不同頻率下的訊雜比值。
頻率選擇在500hz、1000hz、1500hz、2000hz、3000hz；記錄對應的訊雜比。
3. 頻率特性：選一合適的輸入電平(vin=2vpp) ，改變輸入訊號的頻率，在(8)處逐頻率點測出解碼輸出訊號的電壓值，頻率特性測試資料記錄於表。
五、 實驗資料處理
實驗得到的資料如下：
(三).1：得到的資料如下表所示：
2：得到的資料如下表所示：
由實驗資料作得訊雜比特性圖如下：
3：得到的資料如下表所示：
由實驗資料作得頻率特性圖如下：
六、 實驗報告思考題
1. pcm編譯碼系統由哪些部分構成？各部分的作用是什麼？
答：pcm編譯碼系統由收濾波器，發濾波器，編碼器，解碼器，合路，分路構成。濾波器的作用濾掉不必要的頻率成分，減少雜訊干擾。
編碼器的任務是根據輸入的樣值得到相應的8位二進位制**。解碼的作用是把收到的pcm訊號還原成相應的樣值訊號。
2. 對pcm和△m系統的效能比較，總結它們各自的特點。
答：pcm和△m都是模擬訊號數位化的基本方法,△m實際上是dpcm的一種特例。在相同的通道傳輸速率下，對於量化訊雜比，在傳輸速率低時，△m效能優越，在編碼位數多、位元速率較高時，pcm效能優越。
在編碼位數時，△m效能優於pcm效能;△m與pcm抗干擾性能取決於誤碼的影響。由於△m中誤碼只會引起2 的脈衝幅度誤差，而在pcm中誤碼所引起的誤碼脈衝幅度一般大於2 ,所以，在同樣誤碼條件下，△m系統質量優於pcm質量。如果希望兩者有相同的誤碼雜訊功率，則pcm系統中誤位元速率小於△m系統中的誤位元速率;△m比pcm更適用於對語音頻號和影象訊號的編碼。
pcm系統的特點：多路訊號統一編碼，一般採用8位編碼(語音頻號).編碼裝置複雜，但質量較好。
pcm系統一般用於大容量的幹線通訊。△m系統的特點：單路訊號單用乙個編碼裝置，裝置簡單，一般數碼率比pcm的低，質量次於pcm。
△m一般適用於小容量支線通訊，話路增減方便靈活。
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