实验五 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 W 681512 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 2. 模拟信号数字化模块 3. 终端模块（可选） 4. 频谱分析模块 5. 20M 双踪示波器 一台 6. 音频信号发生器（可选） 一台 7. 立体声单放机（可选） 一台 8. 立体声耳机 一副 9. 连接线 若干 四、实验原理 模拟信号进行抽样后，其抽样值还是随信号幅度连续变化的，当这些连续变化的抽样值通过有噪声的信道传输时，接收端就不能对所发送的抽样准确地估值。如果发送端用预先规定的有限个电平来表示抽样值，且电平间隔比干扰噪声大，则接收端将有可能对所发送的抽样准确地估值，从而有可能消除随机噪声的影响。 编码调制（PCM）简称为脉码调制，它是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式。脉码调制的过程如图 8-1 所示。 PCM 主要包括抽样、量化与编码三个过程。抽样是把时间连续的模拟信号转换成时间离散、幅度连续的抽样信号；量化是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间离散幅度离散的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。国际标准化的 PCM码组（电话语音）是八位码组代表一个抽样值。 编码后的 PCM 码组，经数字信道传输，在接收端，用二进制码组重建模拟信号，在解调过 程中，一般采用抽样保持电路。预滤波是为了把原始语音信号的频带限制在 300－3400Hz左右，所以预滤波会引入一定的频带失真。 图 8-1 PCM 调制原理框图 在整个 PCM 系统中，重建信号的失真主要来源于量化以及信道传输误码，通常，用信号与量化噪声的功率比，即信噪比 S/N 来表示，国际电报电话咨询委员会（ITU-T）详细规定了它的指标，还规定比特率为 64kb/s，使用 A 律或 律编码律。下面将详细介绍 PCM 编码的整个过程，由于抽样原理已在前面实验中详细讨论过，故在此只讲述量化及编码的原理。 1． 量化 从数学上...
