2022年通信原理实验三 .pdf

内蒙古工业大学信息工程学院实 验 报 告课程名称：通信原理实验名称：实验三脉冲编码调制与解调实验实验类型：验证性综合性设计性实验室名称：格物楼 B 班 级：同 组 人：成 绩：实 验 日 期：2014年 6 月 16 日实验三脉冲编码调制与解调实验一、实验目的名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 5 页 -1.掌握脉冲编码调制与解调的原理。2.掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义和测量方法。3.了解脉冲编码调制信号的频谱特性。4.了解大规模集成电路TP3067 的使用方法。二、实验内容1.观察脉冲编码调制与解调的结果，观察调制信号与基带信号的关系。2.改变基带信号的幅度，观察脉冲编码调制与解调信号的信噪比的变化情况。3.改变基带信号的频率，观察脉冲编码调制与解调信号幅度的变化情况。三、实验器材信号源模块模拟信号数字化模块终端模块20M 双踪示波器一台立体声耳机一副连接线若干四、实验步骤1.将信号源模块、模拟信号数字化模块、终端模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。2.接上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下四个模块中的开关POWER1、POWER2、S2、S3，对应的发光二极管LED001、LED002、LED600 发光，按一下信号源模块的复位键，三个模块均开始工作。3.将信号源模块的拨码开关SW101、SW102 设置为 00000000 00000001。4.将信号源模块产生的正弦波信号（频率2.5KHZ，峰-峰值为 3V）从点“S-IN”输入模5.拟信号数字化模块，将信号源模块的信号输出点“64K”、“8K”、“BS”分别与模拟信号数字化模块的信号输入点“CLBK-IN”、“FRAMB-IN”、“2048K-IN”连接，观察信号输出点“PCMB-OUT”的波形。6.连接“CLKB-IN”和“CLK2-IN”，“FRAMB-IN”和FRAM2-IN”，连接信号输出点“PCMB-OUT”和信号输入点“PCM2-IN”，观察信号输出点“OUT”的波形。改变输入正弦信号的幅度，使其峰-峰值分别等于和大于5V（若幅度无法达到5V，可将输入正弦信号先通过信号源模块的模拟信号放大通道，再送入模拟信号数字化模块），将示波器探头分别接在信号输出点“OUT”、“PCMB-OUT”上，观察满载和过载时的脉冲幅度调制和解调波形，记录下来（应可观察到，当输入正弦波信号幅度大于 5V 时，PCM 解码信号中带有明显的噪声）。7.改变输入正弦信号的频率，使其频率分别大于3400Hz 或小于 300Hz，观察点“OUT”、“PCMB-OUT”，记录下来（应可观察到，当输入正弦波的频率大于3400HZ或小于 300 时，PCM 解码信号幅度急剧减小）。8.将信号输出点“OUT”输出的信号引入终端模块，用耳机听还原出来的声音，与直接输出的声音比较，判断该通信系统性能的优劣。五、输入、输出点参考说明1.输入点参考说明名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 5 页 -2048K-IN：PCM 所需时钟输入点。S-IN：模拟信号输入点（基带信号）。CLKB-IN：PCM 编码所需时钟输入点。FRAMB-IN：PCM 编码帧同步信号输入点。PCM2-IN：PCM 解调信号输入点（因为是对随机信号进行编码，所以模拟示波器无法同步该点信号，必须用数字存储示波器才能清楚观察到该点波形）。CLK2-IN：PCM 解码所需时钟输入点。FRAM2-IN：PCM 解码帧同步信号输入点。2.输出点参考说明PCMB-OUT：脉冲编码调制信号输出点（因为是对随机信号进行编码，所以模拟示波器无法同步该点信号，必须用数字存储示波器才能清楚观察到该点波形）。OUT：PCM 解调信号输出点。六、实验数据及分析信号输出点“PCMB-OUT”的波形名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 5 页 -峰-峰值分别等于和大于3V 信号输出点“PCMB-OUT”的波形频率分别大于 3400Hz或小于 300Hz，点“PCMB-OUT”的波形名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 5 页 -小于 300Hz信号输出点“PCMB-OUT”的波形七、实验思考题1.TP3067 PCM编码器输出的PCM 数据的速率是多少？在本次实验系统中，为什么要给 TP3067提供 2.048MHz的时钟。答：64Kb/S，30/32 路 PCM基群的数码率为：8000*32*8=2.048Mb/s，即发送端定时电路的时钟频率。2.认真分析 TP3067主时钟与 8KHz帧收、发同步时钟的相位关系。答：TP3067主时钟与 8KHz帧收、发同步时钟的相位始终保持反向。3.为什么实验时观察到的PCM 编码信号总是随时变化的？答：由于采样频率和输入信号的频率不是有规律的整数倍关系，所以抽样的信号点时刻不是一样的，编码输出的信号也即不一样，实时观察的信号就是随时变化的。4.分析满载和过载时的脉冲编码调制和解调波形。答：根据 PCM 的抽样量化编码过程可知，满载和过载时量化结果都是一样的，为最大量化值，8 位为全 1，解调输出为最大量化值对应的模拟量。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 5 页 -