通信原理课程设计报告书课题名称语音信号的 A 律 13 折线 PCM 编译码的 MATLAB 实现姓 名学 号学 院通信与电子工程学院专 业通信工程指导老师2025 年 4 月 9 日1 设计目的 1.进一步学习 PCM 编译码器原理；※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2025 级通信工程专业通信原理课程设计2.在通信系统仿真软件 MATLAB 平台上，采纳 M 文件设计 A 律 PCM 码译码器； 3.学会利用 MATLAB 对 PCM 编码这种实际问题进行处理，将理论应用于实践； 4.对设计项目进行调试，对译码器进行仿真；5.对仿真结果结合编译码理论进行分析。2 设计原理2.1 PCM 编码原理脉冲编码调制(PCM，Pulse Code Modulation)在通信系统中完成将语音信号数字化功能。是一种对模拟信号数字化的取样技术，将模拟信号变换为数字信号的编码方式，特别是对于音频信号。PCM 对信号每秒钟取样 8000 次；每次取样为 8 个位，总共 64kbps。PCM 的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。根据 CCITT 的建议，为改善小信号量化性能，采纳压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为 A 律和律方式，本设计采纳了 A 律方式。由于 A 律压缩实现复杂，常使用 13 折线法编码，采纳非均匀量化 PCM 编码示意图如图 1 所示。图 1 PCM 原理框图1.抽样所谓抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息，也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。在一个频带限制在内的时间连续信号，假如以的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。或者说，假如一个连续信号的频谱中最高频率不超过，当抽样频率时，抽样后的信号就包含原连续的全部信息。抽样定理在实际应用中应注意在抽样前后模拟信号进行滤波，把高于二分之一抽样频率的频率滤掉。这是抽样中必不可少的步骤。2.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 。 如 图 2 所 示 ， 量 化 器 Q 输 出 L 个 量 化 值，。常称为重建电平或量化电平。当量化器输入信号幅度落在话音输入低通滤波瞬时压缩抽样量化编码信道再生解码解调瞬时扩张低通滤波话音输出与之间时，量化器输出电平为。这...
