东南大学信息学院-系统实验-第一次实验 .docx

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1、精品名师归纳总结信源编译码试验抽样定理告知我们： 假如对某一带宽有限的模拟信号进行抽样，且抽样速率达到肯定的数值时， 那么依据这些抽样值就可以精确的仍原信号。也就是说传输模拟信号的采样值就可以实现模拟信号的精确传输。电路图可以看出， 抽样脉冲先对原始信号进行自然或者平顶抽样，将得到的抽样信号进行传输到接收端，接收端进行滤波即可复原到原始波形，但是要留意，满意抽样脉冲的频率大于等于原始信号的两倍才可以精确复原。5.2 自然抽样验证各参数的设置如下：信号类型频率幅度占空比原始信号2000Hz20/抽样信号8000Hz/4/82K 正弦波3K2K1.5 倍抽样脉冲2K 正弦波4K2K2 倍抽样脉冲可

2、编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2K 正弦波8K2K4 倍抽样脉冲2K 正弦波16K2K8 倍抽样脉冲可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结当原始信号频率保持2k 不变时，抽样脉冲的频率从 3k 到 16k变化时，我们可以看出，当抽样脉冲频率小于4k 取样信号的频谱发生混叠，无法精确的复原出原始信号，但是当频率大于 4k 时将不会发生混叠，随着频率增大，复原的越来越好。1K 三角波16K2K复杂信号复原1K 三角波16K6K复杂信号复原可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结对于三角波来说， 三角波的频域是无限扩展的，所以肯定要选取远大于奈奎斯特采样频率才可以较

3、精确的复原出原始信号，当然仍会有混叠， 所以无法真正的复原出原始信号。从中可以看出，虽然复原出了原始信号，但是仍有肯定的失真。从频谱图也可以看出，显现一 定的混叠。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5.3 频谱混叠现象验证设置原始信号为： “正弦”，1000hz4/8 （ 50% ）。复原滤波器截止频率：，幅度为2K20 。设置抽样脉冲： 频率： 8000hz，占空比：信号类型频率幅度占空比原始信号1000Hz20/抽样信号8000Hz/4/8使用示波器观测原始信号3P2 ，复原后信号6P4 。当 3P2 为 6k 时，记录复原信号波形及频率。当 3P2 为 7k 时，记录复原信

4、号波形及频率。记录 3P2 为不怜悯形下， 信号的波形， 并分析缘由，其是否发生频谱混叠？原始信号6k复原信号2k原始信号7k复原信号2K当信号频率为6k 、7kHz时，都超出抽样频率8k*1/2=4k，因此会发生频谱混叠。经过2k 低通滤波器之后，高频重量被去掉，所以基本复原为2k 正弦波。但是通频带之内仍旧有低频的杂波重量，所以信号的毛刺比较明显。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5.4 抽样脉冲占空比复原信号影响设置原始信号为： “正弦”，1000hz4/8 （ 50% ）。复原滤波器截止频率： 信号类型频率，幅度为2K20 。设置抽样脉冲：幅度频率： 8000hz，占空比

5、：占空比原始信号1000Hz抽样信号8000Hz20/4/8维护原始信号不变，不断转变占空比记录波形如下：占空比第一个零点1/864k2/832k4/816k从图中可以看出， 第一个过零点的值为抽样频率乘以占空比的倒数，也就是说当占空比增大时，第一个过零点的值逐步减小，另外占空比越大，复原的信号幅度越大，这是由于占空比越大使得发送的信号功率越大。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5.5平顶抽样验证(1). 修改参数进行测量通过试验框图上的“原始信号” 、“抽样脉冲”按钮，设置试验参数。如：设置原始信号为：“ 正弦”，1000hz，幅度为 20 。设置抽样脉冲： 频率：8000hz

6、，占空比：4/8 （50% ）。(2). 对比自然抽样和平顶抽样频谱使用示波器的 FFT 功能或频谱仪观测抽样后信号3P6 。在试验框图上通过 “切换开关” ，挑选到“自然抽样”功能，观看并记录其频谱。切换到“平顶抽样”，观看并记录器频谱。自然抽样平顶抽样可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结PCM 编译码试验5.2PCM 编码原理验证抽样脉冲信号以及输出时钟信号图如下：从图中我们可以看出来，抽样脉冲宽度是输出时钟宽度的两倍，同时频率是它的1/8 ，同步沿为下降沿。PCM 编码输出数据与抽样脉冲信号的关系图如下：从图中可以看出， 1 次抽样 8 位编码输出，在抽样脉冲下降沿同步，编码

7、输出与输出时钟同步。液晶屏上观测 PCM 编码可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结六、试验报告描述 PCM 编码串行同步接口的时序关系。3. 填下下表，并画出PCM 的频响特性：输入频率（ Hz ） 20050080010002000300034003600输出幅度（ V ） 2.062.822.922.962.962.942.480.864. 填下下表，并画出PCM输入幅度（ V ） 0.001的动态范畴：0.010.112345输出幅度（ V ）-0.351.622.864.405.005.04可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结增量调制（ cvsd ）编译码验证C

8、VSD的过载观测正常情形下，增量调制本的译码信号和原始信号会有“跟随成效”，即原始信号和本的 译码信号会有同样的变化规律。但是当量阶过小， 或者本的信号幅度变化太快，就会显现本的译码跟随不了原始信号的情形，即过载量化失真。 在试验中， 尝试逐步增大原始信号的幅度，观看过载量化失真现象。观看过载量化失真是： 增量调制编码器输出交替的长连“ 1 ”、长连“ 0 ”码现象。输入信号4008001200160020002400280030003400时钟速率 KHz64KHz60544032302728262632KHz4128252215141277频率固定时钟频率下：随着输入信号的频率增大，临界过

9、载电平减小，这是合理的，由于当频率过高，原始信号变化更快，编码跟踪变难。当固定输入信号频率时，时钟频率降低， 临界过载电平也相应削减，这是由于时钟降低导致编码速率降低以至于无法精确跟踪信号的变化。编码时钟对编码系统的影响编码时钟频率越大，复原信号越精确。5.7 增量调制编译码系统频率响应测量输入频率 Hz20050080010002000300034003600输入幅度 V22222222输出幅度 V1.261.641.651.711.741.811.530.625.8 测量系统的最大信噪比1.设置“原始信号”为： “正弦”， 1000hz，用示波器观看比较“本的译码”与“模拟输入”的波形，在编码器临界过载的情形下，测量系统的最大信噪比。实际工作时， 通常采纳失真度仪来测量最大信号量化噪声比。由于失真度与信噪比互为倒数，所以当用失真度仪测出失真度为x 值时，取其倒数 1/x即为信噪比，即失真度 = x ，就 S/Nq = 1/x或（ S/Nq） = 20lg （ 1/x ） dB。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结测量编结果码速率电Am0 V 失真度 x%S/N qmax dB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结64KHz3.5%29.1232KHz5.0%26.02可编辑资料 - - - 欢迎下载