2012-2013 第二学期

开放实验项目

题　　目：两路话音＋两路计算机数据综合

传输系统实验

学生姓名

专业名称：　 电子信息工程

指导教师：

2013年　5月　20日

脉冲编码调制解调实验

实验原理

(一)基本原理

PCM 调制原理框图

量化

从数学上来看，量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合，模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。

模拟信号的量化

编码

所谓编码就是把量化后的信号变换成二进制码，其相反的过程称为译码。当然，这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的，前者是属于信源编码的范畴。

(二)实验电路说明

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，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。

(三)输入、输出点参考说明

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解码帧同步信号输入点。

PCMIN-A：PCM解调信号输入点。

EARIN1：耳机语音信号输入点。

MICOUT1：麦克风语音信号输出点。

K1、K2：A律、μ律切换开关

PCMAOUT-A：脉冲编码调制信号输出点。

SIN OUT-A：PCM解调信号输出点。

实验步骤

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。

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功，在实验中均是先连线，再打开电源做实验，不要带电连线)。

观测PCM编、译码波形。

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。

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)。

实验系统连线――关闭系统电源，进行如下连接：

源端口目的端口连线说明信号源：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W681512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

用示波器观测各测试点以及PCM编码输出点“PCMOUT-A”和解调信号输出点“SIN OUT-A”输出的波形。

改变位时钟为2.048M(将S4设为“0100”)，观测PCM调制和解调波形。

改变K1、K2开关，观测PCM调制和解调波形。

从信号源引入非同步正弦波，调节W4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)。

实验结束关闭电源。

实验结果分析

<1>、PCM编码输出点“PCMOUT-A”和 <2>、PCM编码输出点“PCMOUT-A”和解

解调信号输出点“SIN OUT-A”输出的波形 调信号输出点“SIN OUT-A”输出的波形。

图1-1 图1-2

注： 图1-1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)