2022年实验三脉冲编码调制解调实验参考 .pdf

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1、实验三脉冲编码调制解调实验一、实验目的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及测量方法。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，分析调制信号与基带信号之间的关系。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。4、 改变位同步时钟，观测脉冲编码调制波形。三、实验器材1、 信号源模块一块2、 号模块一块3、 20M双踪示波器一台4、 连接线若干四、实验原理

2、（一）基本原理参照课本（二）实验电路说明本实验采用大规模集成电路TP3067 对语音信号进行PCM 编、解码。 TP3067 在一个芯片内部集成了编码电路和译码电路，是一个单路编译码器。其编码速率为2.048MHz ，每一帧数据为8 位，帧同步信号为8KHz 。模拟信号在编码电路中，经过抽样、量化、编码， 最后得到PCM 编码信号。 在单路编译码器中，经变换后的PCM 码是在一个时隙中被发送出去的，在其他的时隙中编译码器是没有输出的，即对一个单路编译码器来说，它在一个 PCM 帧（ 32 个时隙）里，只在一个特定的时隙中发送编码信号。同样，译码电路也只是在一个特定的时隙（此时隙应与发送时隙相同

3、，否则接收不到PCM 编码信号）里才从外部接收PCM 编码信号，然后进行译码，经过带通滤波器、放大器后输出。五、输入、输出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 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 1、 输入点说明MCLK ：芯片工作主时钟，频率为2.048M。SIN IN-A ：模拟信号输入点。BSX：PCM 编码所需时钟信号输入点。BSR：PCM 解码所需时钟信号输入点。FSXA： PCM 编码帧同步信号输入点。FSRA： PCM 解码帧同步

4、信号输入点。PCMIN-A ：PCM 解调信号输入点。TP25：语音信号输入点。EARIN1 ：耳机插孔。MICOUT1 ：麦克风插孔。2、 输出点说明PCMAOUT-A ：脉冲编码调制信号输出点。SIN OUT-A ：PCM 解调信号输出点。SIN OUT-B ：语音信号输出点。六、实验步骤1、 将信号源模块和模块2 固定在主机箱上，将黑色塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好。2、 插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，将信号源模块和模块2 的电源开关拨下，观察指示灯是否点亮，红灯为 +5V 电源指示灯， 绿灯为 -12V 电源指示灯， 黄色为 +12V电源指示灯。 （注意，此处只是验证通电是否成

5、功，在实验中均是先连线，再打开电源做实验，不要带电连线）。3、 观测 PCM 编、译码波形。1)用示波器测量信号源板上“2K 同步正弦波”点，调节信号源板上手调电位器W1使输出信号峰 -峰值在 3V 左右。2)将信号源板上S4设为 0111 （时钟速率为256K） ， S5 设为 0100(时钟速率为2.048M) 。3)实验系统连线关闭系统电源，进行如下连接：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 源端口目的端口连线说

6、明信号源： 2K 同步正弦波模块 2：SIN IN-A 提供音频信号信号源： CLK2 模块 2：MCLK 提供 TP3067 工作的主时钟（2.048M ）信号源： CLK1 模块 2：BSX 提供位同步信号(256K) 信号源： FS 模块 2：FSXA 提供帧同步信号模块 2：FSXA 模块 2：FSRA 作自环实验，直接将接收帧同步和发送帧同步相连模块 2：BSX 模块 2：BSR 作自环实验，直接将接收位同步和发送位同步相连模块 2：PCMOUT-A 模块 2：PCMIN-A 将 PCM 编码输出结果送入PCM 译码电路进行译码* 检查连线是否正确，检查无误后打开电源4)用示波器观测

7、各测试点以及PCM 编码输出点“PCMOUT-A ”和解调信号输出点“SIN OUT-A ”输出的波形。5)改变位时钟为2.048M（将 S4设为 0100） ，观测 PCM 调制和解调波形。4、 从信号源引入非同步正弦波，调节 W 系列左边的频率调节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“ PCMOUT-A ” 、 “ SIN OUT-A ”的输出波形，记录下来（应可观察到，当输入正弦波的频率大于3400Hz 或小于300Hz时， PCM 解码信号的幅度急剧减小）。七、实验思考题1、 TP3067PCM 编码器输出的PCM 数据的速率是多少？在本次实

8、验系统中，为什么要给TP3067 提供 2.048MHz 的时钟？2、 认真分析 TP3067 主时钟与 8KHz 帧收、发同步时钟的相位关系。3、 为什么实验时观察到的PCM 编码信号总是随时变化的？4、 当输入正弦信号的频率大于3400Hz 或小于 300Hz 时，分析脉冲编码调制和解调的波形。八、实验报告要求1、 分析实验电路的工作原理，叙述其工作过程。2、根据实验测试记录，在坐标纸上画出各测量点的波形图，并分析实验现象。（注意对应相位关系）3、对实验思考题加以分析，按照要求做出回答，并尝试画出本实验的电路原理图。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 4、写出完成本次实验后的心得体会以及对本次实验的改进建议。附： PCM 实验系统各测试点波形（以位时钟2048K 为例）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -