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15物聯(lián)網(wǎng)工程

通信原理試驗(yàn)指導(dǎo)書

指導(dǎo)老師：黃開連

信息科學(xué)與工程學(xué)院

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試驗(yàn)一AMI碼型變換試驗(yàn)

一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、了解幾種常用的數(shù)字基帶信號的特征和作用。2、把握AMI碼的編譯規(guī)則。

3、了解濾波法位同步在的碼變換過程中的作用。

二、試驗(yàn)器材

1、主控&信號源、2號、8號、13號模塊各一塊2、雙蹤示波器一臺3、連接線若干

三、試驗(yàn)原理

1、AMI編譯碼試驗(yàn)原理框圖

數(shù)字終端DoutMUX數(shù)據(jù)AMI編碼AMI-A1電平變換AMI輸出BSOUT時(shí)鐘AMI-B1數(shù)據(jù)碼元再生AMI-A2極性反變換AMI輸入時(shí)鐘AMI-B2譯碼時(shí)鐘輸入單極性碼8#基帶傳輸編譯碼模塊數(shù)字鎖相環(huán)法位同步BS2數(shù)字鎖相環(huán)輸入13#載波同步及位同步模塊AMI編譯碼試驗(yàn)原理框圖

2、試驗(yàn)框圖說明

AMI編碼規(guī)則是遇到0輸出0，遇到1則交替輸出+1和-1。試驗(yàn)框圖中編碼過程是將信號源經(jīng)程序處理后，得到AMI-A1和AMI-B1兩路信號，再通過電平轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行變換，從而得到AMI編碼波形。

AMI譯碼只需將所有的±1變?yōu)?，0變?yōu)?即可。試驗(yàn)框圖中譯碼過程是將AMI碼信號送入

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到電平逆變換電路，再通過譯碼處理，得到原始碼元。

四、試驗(yàn)步驟

試驗(yàn)項(xiàng)目一AMI編譯碼（256KHz歸零碼試驗(yàn)）

概述：本項(xiàng)目通過選擇不同的數(shù)字信源，分別觀測編碼輸入及時(shí)鐘，譯碼輸出及時(shí)鐘，觀測編譯碼延時(shí)以及驗(yàn)證AMI編譯碼規(guī)則。

1、關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。

源端口信號源：PN信號源：CLK目的端口模塊8：TH3(編碼輸入-數(shù)據(jù))模塊8：TH4(編碼輸入-時(shí)鐘)連線說明基帶信號輸入提供編碼位時(shí)鐘將數(shù)據(jù)送入譯碼模塊模塊8：TH11(AMI編碼輸出)模塊8：TH2(AMI譯碼輸入)模塊8：TH5(單極性碼)模塊13：TH5(BS2)模塊13：TH7(數(shù)字鎖相環(huán)輸入)數(shù)字鎖相環(huán)位同步提取模塊8：TH9(譯碼時(shí)鐘輸入)提供譯碼位時(shí)鐘2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇→→→。將模塊13的開關(guān)S3分頻設(shè)置撥為0011，即提取512K同步時(shí)鐘。

3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號為256K的PN序列。4、試驗(yàn)操作及波形觀測。

（1）用示波器分別觀測編碼輸入的數(shù)據(jù)TH3和編碼輸出的數(shù)據(jù)TH11(AMI輸出)，觀測記錄波形，有數(shù)字示波器的可以觀測編碼輸出信號頻譜，驗(yàn)證AMI編碼規(guī)則。

注：觀測時(shí)注意碼元的對應(yīng)位置。

（2）保持示波器測量編碼輸入數(shù)據(jù)TH3的通道不變，另一通道測量中間測試點(diǎn)TP5(AMI-A1)，觀測基帶碼元的奇數(shù)位的變換波形。

（3）保持示波器測量編碼輸入數(shù)據(jù)TH3的通道不變，另一通道測量中間測試點(diǎn)TP6(AMI-B1)，觀測基帶碼元的偶數(shù)位的變換波形。

（4）用示波器分別觀測模塊8的TP5(AMI-A1)和TP6(AMI-B1)，可從頻域角度觀測信號所含256KHz頻譜分量狀況；或用示波器減法功能觀測AMI-A1與AMI-B1相減后的波外形況,，并與AMI編碼輸出波形相比較。

（5）用示波器對比觀測編碼輸入的數(shù)據(jù)和譯碼輸出的數(shù)據(jù)，觀測記錄AMI譯碼波形與輸入信號波形。

思考：譯碼過后的信號波形與輸入信號波形相比延時(shí)多少？

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（6）用示波器分別觀測TP9(AMI-A2)和TP11(AMI-B2)，從時(shí)域或頻域角度了解AMI碼經(jīng)電平變換后的波外形況。

（7）用示波器分別觀測模塊8的TH2(AMI輸入)和TH6(單極性碼)，從頻域角度觀測雙極性碼和單極性碼的256KHz頻譜分量狀況。

（8）用示波器分別觀測編碼輸入的時(shí)鐘和譯碼輸出的時(shí)鐘，觀測比較恢復(fù)出的位時(shí)鐘波形與原始位時(shí)鐘信號的波形。

思考：此處輸入信號采用的單極性碼，可較好的恢復(fù)出位時(shí)鐘信號，假使輸入信號采用的是雙極性碼，是否能觀測到恢復(fù)的位時(shí)鐘信號，為什么？

試驗(yàn)項(xiàng)目二AMI編譯碼（256KHz非歸零碼試驗(yàn)）

概述：本項(xiàng)目通過觀測AMI非歸零碼編譯碼相關(guān)測試點(diǎn)，了解AMI編譯碼規(guī)則。1、保持試驗(yàn)項(xiàng)目一的連線不變。

2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇→→→。將模塊13的開關(guān)S3分頻設(shè)置撥為0100，即提取256K同步時(shí)鐘。

3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號為256KHz的PN序列。

4、試驗(yàn)操作及波形觀測。參照項(xiàng)目一的256KHz歸零碼試驗(yàn)項(xiàng)目的步驟，進(jìn)行相關(guān)測試。

五、試驗(yàn)報(bào)告

1、分析試驗(yàn)電路的工作原理，表達(dá)其工作過程。

2、根據(jù)試驗(yàn)測試記錄，畫出各測量點(diǎn)的波形圖，并分析試驗(yàn)現(xiàn)象。

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試驗(yàn)二HDB3碼型變換試驗(yàn)(選做)

一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、了解幾種常用的數(shù)字基帶信號的特征和作用。2、把握HDB3碼的編譯規(guī)則。

3、了解濾波法位同步在的碼變換過程中的作用。

二、試驗(yàn)器材

1、主控&信號源、2號、8號、13號模塊各一塊2、雙蹤示波器一臺3、連接線若干

三、試驗(yàn)原理

1、HDB3編譯碼試驗(yàn)原理框圖

HDB3輸出信號源PN15數(shù)據(jù)HDB3編碼HDB3-A1電平變換CLK時(shí)鐘HDB3-B1數(shù)據(jù)移位輸出取絕對值緩存4bitHDB3-A2極性反變換HDB3輸入時(shí)鐘HDB3-B2信號檢測譯碼時(shí)鐘輸入單極性碼8#基帶傳輸編譯碼模塊數(shù)字鎖相環(huán)法位同步BS2數(shù)字鎖相環(huán)輸入13#載波同步及位同步模塊HDB3編譯碼試驗(yàn)原理框圖

2、試驗(yàn)框圖說明

我們知道AMI編碼規(guī)則是遇到0輸出0，遇到1則交替輸出+1和-1。而HDB3編碼由于需要插入破壞位B，因此，在編碼時(shí)需要緩存3bit的數(shù)據(jù)。當(dāng)沒有連續(xù)4個(gè)連0時(shí)與AMI編碼規(guī)則一致。當(dāng)4個(gè)連0時(shí)最終一個(gè)0變?yōu)閭魈朅，其極性與前一個(gè)A的極性相反。若該傳號與前一個(gè)1的極性不同，則還要將這4個(gè)連0的第一個(gè)0變?yōu)锽，B的極性與A一致。試驗(yàn)框圖中編碼過程是將信號

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源經(jīng)程序處理后，得到HDB3-A1和HDB3-B1兩路信號，再通過電平轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行變換，從而得到HDB3編碼波形。

同樣AMI譯碼只需將所有的±1變?yōu)?，0變?yōu)?即可。而HDB3譯碼只需找到傳號A，將傳號和傳號前3個(gè)數(shù)都清0即可。傳號A的識別方法是：該符號的極性與前一極性一致，該符號即為傳號。試驗(yàn)框圖中譯碼過程是將HDB3碼信號送入到電平逆變換電路，再通過譯碼處理，得到原始碼元。

四、試驗(yàn)步驟

試驗(yàn)項(xiàng)目一HDB3編譯碼（256KHz歸零碼試驗(yàn)）

概述：本項(xiàng)目通過選擇不同的數(shù)字信源，分別觀測編碼輸入及時(shí)鐘，譯碼輸出及時(shí)鐘，觀測編譯碼延時(shí)以及驗(yàn)證HDB3編譯碼規(guī)則。

1、關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。

源端口信號源：PN信號源：CLK目的端口模塊8：TH3(編碼輸入-數(shù)據(jù))模塊8：TH4(編碼輸入-時(shí)鐘)連線說明基帶信號輸入提供編碼位時(shí)鐘將數(shù)據(jù)送入譯碼模塊模塊8：TH1(HDB3輸出)模塊8：TH7(HDB3輸入)模塊8：TH5(單極性碼)模塊13：TH5(BS2)模塊13：TH7(數(shù)字鎖相環(huán)輸入)數(shù)字鎖相環(huán)位同步提取模塊8：TH9(譯碼時(shí)鐘輸入)提供譯碼位時(shí)鐘2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇→→→。將模塊13的開關(guān)S3分頻設(shè)置撥為0011，即提取512K同步時(shí)鐘。

3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號為256K的PN序列。4、試驗(yàn)操作及波形觀測。

（1）用示波器分別觀測編碼輸入的數(shù)據(jù)TH3和編碼輸出的數(shù)據(jù)TH1(HDB3輸出)，觀測記錄波形，有數(shù)字示波器的可以觀測編碼輸出信號頻譜，驗(yàn)證HDB3編碼規(guī)則。

注：觀測時(shí)注意碼元的對應(yīng)位置。

（2）保持示波器測量編碼輸入數(shù)據(jù)TH3的通道不變，另一通道測量中間測試點(diǎn)TP2(HDB3-A1)，觀測基帶碼元的奇數(shù)位的變換波形。

（3）保持示波器測量編碼輸入數(shù)據(jù)TH3的通道不變，另一通道測量中間測試點(diǎn)TP3(HDB3-B1)，觀測基帶碼元的偶數(shù)位的變換波形。

（4）用示波器分別觀測模塊8的TP2(HDB3-A1)和TP3(HDB3-B1)，可從頻域角度觀測

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信號所含256KHz頻譜分量狀況；或用示波器減法功能觀測HDB3-A1與HDB3-B1相減后的波外形況,，并與HDB3編碼輸出波形相比較。

（5）用示波器對比觀測編碼輸入的數(shù)據(jù)和譯碼輸出的數(shù)據(jù)，觀測記錄HDB3譯碼波形與輸入信號波形。

思考：譯碼過后的信號波形與輸入信號波形相比延時(shí)多少？

（6）用示波器分別觀測TP4(HDB3-A2)和TP8(HDB3-B2)，從時(shí)域或頻域角度了解HDB3碼經(jīng)電平變換后的波外形況。

（7）用示波器分別觀測模塊8的TH7(HDB3輸入)和TH6(單極性碼)，從頻域角度觀測雙極性碼和單極性碼的256KHz頻譜分量狀況。

（8）用示波器分別觀測編碼輸入的時(shí)鐘和譯碼輸出的時(shí)鐘，觀測比較恢復(fù)出的位時(shí)鐘波形與原始位時(shí)鐘信號的波形。

思考：此處輸入信號采用的單極性碼，可較好的恢復(fù)出位時(shí)鐘信號，假使輸入信號采用的是雙極性碼，是否能觀測到恢復(fù)的位時(shí)鐘信號，為什么？

試驗(yàn)項(xiàng)目二HDB3編譯碼（256KHz非歸零碼試驗(yàn)）

概述：本項(xiàng)目通過觀測HDB3非歸零碼編譯碼相關(guān)測試點(diǎn)，了解HDB3編譯碼規(guī)則。1、保持試驗(yàn)項(xiàng)目一的連線不變。

2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇→→→。將模塊13的開關(guān)S3分頻設(shè)置撥為0100，即提取256K同步時(shí)鐘。

3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號為256K的PN序列。

4、試驗(yàn)操作及波形觀測。參照前面的256KHz歸零碼試驗(yàn)項(xiàng)目的步驟，進(jìn)行相關(guān)測試。試驗(yàn)項(xiàng)目三HDB3碼對連0信號的編碼、直流分量以及時(shí)鐘信號提取觀測

概述：本項(xiàng)目通過設(shè)置和改變輸入信號的碼型，觀測HDB3歸零碼編碼輸出信號中對長連0碼信號的編碼、含有的直流分量變化以及時(shí)鐘信號提取狀況，進(jìn)一步了解HDB3碼特性。

1、關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。

源端口模塊2：DoutMUX模塊2：BSOUT目的端口模塊8：TH3(編碼輸入-數(shù)據(jù))模塊8：TH4(編碼輸入-時(shí)鐘)連線說明基帶信號輸入提供編碼位時(shí)鐘將數(shù)據(jù)送入譯碼模塊模塊8：TH1(HDB3輸出)模塊8：TH7(HDB3輸入)7

模塊8：TH5(單極性碼)模塊13：TH5(BS2)模塊13：TH7(數(shù)字鎖相環(huán)輸入)數(shù)字鎖相環(huán)位同步提取模塊8：TH9(譯碼時(shí)鐘輸入)提供譯碼位時(shí)鐘2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇→→→。將模塊13的開關(guān)S3分頻設(shè)置撥為0011，即提取512K同步時(shí)鐘。將模塊2的開關(guān)S1、S2、S3、S4全部置為11110000，使DoutMUX輸出碼型中含有連4個(gè)0的碼型狀態(tài)。（或自行設(shè)置其他碼值也可。）

3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號為256KHz的32位撥碼信號。4、試驗(yàn)操作及波形觀測。

（1）觀測含有長連0信號的HDB3編碼波形。用示波器觀測模塊8的TH3(編碼輸入-數(shù)據(jù))和TH1(HDB3輸出)，觀測信號中出現(xiàn)長連0時(shí)的波形變化狀況。

注：觀測時(shí)注意碼元的對應(yīng)位置。

思考：HDB3編碼與AMI編碼波形有什么區(qū)別？

（2）觀測HDB3編碼信號中是否含有直流分量。將模塊2的開關(guān)S1、S2、S3、S4撥為00000000000000000000000000000011，用示波器分別觀測編碼輸入數(shù)據(jù)和編碼輸出數(shù)據(jù)，編碼輸入時(shí)鐘和譯碼輸出時(shí)鐘，調(diào)理示波器，將信號耦合狀況置為交流，觀測記錄波形。保持連線，撥碼開關(guān)由0到1逐位撥起，直到模塊2的撥動(dòng)開關(guān)置為00111111111111111111111111111111，觀測撥碼過程中編碼輸入數(shù)據(jù)和編碼輸出數(shù)據(jù)波形的變化狀況。

思考：HDB3碼是否存在直流分量？

（3）觀測HDB3編碼信號所含時(shí)鐘頻譜分量。將模塊2的開關(guān)S1、S2、S3、S4全部置0，用示波器先分別觀測編碼輸入數(shù)據(jù)和編碼輸出數(shù)據(jù)，再分別觀測編碼輸入時(shí)鐘和譯碼輸出時(shí)鐘，觀測記錄波形。再將模塊2的開關(guān)S1、S2、S3、S4全部置1，觀測記錄波形。

思考：數(shù)據(jù)和時(shí)鐘是否能恢復(fù)？注：有數(shù)字示波器的可以觀測編碼輸出信號FFT頻譜。在恢復(fù)時(shí)鐘方面HDB3碼與AMI碼比較有哪一個(gè)更好？比較不同輸入信號時(shí)兩種碼型的時(shí)鐘恢復(fù)狀況并聯(lián)系其編碼信號頻譜分析原因。

五、試驗(yàn)報(bào)告

1、分析試驗(yàn)電路的工作原理，表達(dá)其工作過程。

2、根據(jù)試驗(yàn)測試記錄，畫出各測量點(diǎn)的波形圖，并分析試驗(yàn)現(xiàn)象。

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試驗(yàn)三ASK調(diào)制及解調(diào)試驗(yàn)

一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、把握用鍵控法產(chǎn)生ASK信號的方法。2、把握ASK非相干解調(diào)的原理。

二、試驗(yàn)器材

1、主控&信號源、9號模塊各一塊2、雙蹤示波器一臺3、連接線若干

三、試驗(yàn)原理

1、試驗(yàn)原理框圖

信號源PN15128K基帶信號調(diào)制輸出載波1ASK解調(diào)輸出門限判決LPF-ASK低通濾波整流輸出半波整流解調(diào)輸入門限調(diào)理9#數(shù)字調(diào)制解調(diào)模塊ASK調(diào)制及解調(diào)試驗(yàn)原理框圖

2、試驗(yàn)框圖說明

ASK調(diào)制是將基帶信號和載波直接相乘。已調(diào)信號經(jīng)過半波整流、低通濾波后，通過門限判決電路解調(diào)出原始基帶信號。

四、試驗(yàn)步驟

試驗(yàn)項(xiàng)目一ASK調(diào)制

概述：ASK調(diào)制試驗(yàn)中，ASK（振幅鍵控）載波幅度是隨著基帶信號的變化而變化。在本項(xiàng)目中，通過調(diào)理輸入PN序列頻率或者載波頻率，對比觀測基帶信號波形與調(diào)制輸出波形，觀測每個(gè)碼元對應(yīng)的載波波形，驗(yàn)證ASK調(diào)制原理。

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1、關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。

源端口信號源：PN信號源：128KHz目的端口連線說明模塊9：TH1(基帶信號)調(diào)制信號輸入模塊9：TH14(載波1)載波輸入模塊9：TH4(調(diào)制輸出)模塊9：TH7(解調(diào)輸入)解調(diào)信號輸入2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇→→。將9號模塊的S1撥為0000。

3、此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：PN序列輸出頻率32KHz，調(diào)理128KHz載波信號峰峰值為3V。

4、試驗(yàn)操作及波形觀測。

（1）分別觀測調(diào)制輸入和調(diào)制輸出信號：以9號模塊TH1為觸發(fā)，用示波器同時(shí)觀測9號模塊TH1和TH4，驗(yàn)證ASK調(diào)制原理。

（2）將PN序列輸出頻率改為64KHz，觀測載波個(gè)數(shù)是否發(fā)生變化。試驗(yàn)項(xiàng)目二ASK解調(diào)

概述：試驗(yàn)中通過對比觀測調(diào)制輸入與解調(diào)輸出，觀測波形是否有延時(shí)現(xiàn)象，并驗(yàn)證ASK解調(diào)原理。觀測解調(diào)輸出的中間觀測點(diǎn)，如：TP4（整流輸出），TP5（LPF-ASK），深入理解ASK解調(diào)過程。

1、保持試驗(yàn)項(xiàng)目一中的連線及初始狀態(tài)。

2、對比觀測調(diào)制信號輸入以及解調(diào)輸出：以9號模塊TH1為觸發(fā)，用示波器同時(shí)觀測9號模塊TH1和TH6，調(diào)理W1直至二者波形一致；再觀測TP4（整流輸出）、TP5（LPF-ASK）兩個(gè)中間過程測試點(diǎn)，驗(yàn)證ASK解調(diào)原理。

3、以信號源的CLK為觸發(fā)，測9號模塊LPF-ASK，觀測眼圖。

五、試驗(yàn)報(bào)告

1、分析試驗(yàn)電路的工作原理，簡述其工作過程；2、分析ASK調(diào)制解調(diào)原理。

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步進(jìn)，超過250Hz后以100Hz的頻率為步進(jìn)。

思考：W681512PCM編解碼器輸出的PCM數(shù)據(jù)的速率是多少？在本次試驗(yàn)系統(tǒng)中，為什么要給W681512提供64KHz的時(shí)鐘，改為其他時(shí)鐘頻率的時(shí)候，觀測的時(shí)序有什么變化？

認(rèn)真分析W681512主時(shí)鐘與8KHz幀收、發(fā)同步時(shí)鐘的相位關(guān)系。試驗(yàn)項(xiàng)目二PCM編碼規(guī)則驗(yàn)證

概述：該項(xiàng)目是通過改變輸入信號幅度或編碼時(shí)鐘，對比觀測A律PCM編譯碼和μ律PCM編譯碼輸入輸出波形，從而了解PCM編碼規(guī)則。

1、關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。

源端口信號源：A-OUT模塊3：TH6(LPF-OUT)信號源：CLK信號源：FS目的端口模塊3：TH5(LPF-IN)連線說明信號送入前置濾波器模塊3：TH13(編碼-編碼輸入)提供音頻信號模塊3：TH9(編碼-時(shí)鐘)模塊3：TH10(編碼-幀同步)提供編碼時(shí)鐘信號提供編碼幀同步信號接入譯碼輸入信號提供譯碼時(shí)鐘信號提供譯碼幀同步信號模塊3：TH14(編碼-編碼輸出)模塊3：TH19(譯碼-輸入)信號源：CLK信號源：FS模塊3：TH15(譯碼-時(shí)鐘)模塊3：TH16(譯碼-幀同步)2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇→→→。調(diào)理W1

主控&信號源

使信號A-OUT輸出峰峰值為3V左右。

3、此時(shí)試驗(yàn)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：設(shè)置音頻輸入信號為峰峰值3V，頻率1KHz正弦波；PCM編碼及譯碼時(shí)鐘CLK為64KHz；編碼及譯碼幀同步信號FS為8KHz。

4、試驗(yàn)操作及波形觀測。

（1）以FS為觸發(fā)，觀測編碼輸入波形。示波器的DIV（掃描時(shí)間）檔調(diào)理為100us。將正弦波幅度最大處調(diào)理到示波器的正中間，記錄波形。

注意，記錄波形后不要調(diào)理示波器，由于正弦波的位置需要和編碼輸出的位置對應(yīng)。

（2）在保持示波器設(shè)置不變的狀況下，以FS為觸發(fā)觀測PCM量化輸出，記錄波形。（3）再以FS為觸發(fā)，觀測并記錄PCM編碼的A律編碼輸出波形，填入下表中。整個(gè)過程中，保持示波器設(shè)置不變。

（4）再通過主控中的模塊設(shè)置，把3號模塊設(shè)置為→，重復(fù)步驟（1）（2）（3）。將記錄μ律編碼相關(guān)波形，填入下表中。

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幀同步信號編碼輸入信號A律波形μ律波形PCM量化輸出信號PCM編碼輸出信號（5）對比觀測編碼輸入信號和譯碼輸出信號。

思考1：改變基帶信號幅度時(shí)，波形是否變化？改變時(shí)鐘信號頻率時(shí)，波形是否發(fā)生變化？思考2：當(dāng)編碼輸入信號的頻率大于3400Hz或小于300Hz時(shí)，分析脈沖編碼調(diào)制和解調(diào)波形。

試驗(yàn)項(xiàng)目三PCM編碼時(shí)序觀測

概述：該項(xiàng)目是從時(shí)序角度觀測PCM編碼輸出波形。1、連線和主菜單設(shè)置同試驗(yàn)項(xiàng)目二。

2、用示波器觀測FS信號與編碼輸出信號，并記錄二者對應(yīng)的波形。

思考：為什么試驗(yàn)時(shí)觀測到的PCM編碼信號碼型總是變化的？

試驗(yàn)項(xiàng)目四PCM編碼A/μ律轉(zhuǎn)換試驗(yàn)

概述：該項(xiàng)目是對比觀測A律PCM編碼和μ律PCM編碼的波形，從而了解二者區(qū)別與聯(lián)系。

1、關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。源端口信號源：A-out目的端口模塊3：TH5(LPF-IN)連線說明信號送入前置濾波器模塊3：TH6(LPF-OUT)模塊3：TH13(編碼-編碼輸入)送入PCM編碼信號源：CLK信號源：FS模塊3：編碼輸出模塊3：A/μ--out信號源：CLK

模塊3：編碼-時(shí)鐘模塊3：編碼-幀同步模塊3：A/μ律--in模塊21：PCM譯碼輸入模塊21：譯碼時(shí)鐘27

提供編碼時(shí)鐘信號提供編碼幀同步信號接入編碼輸出信號將轉(zhuǎn)換后的信號送入譯碼單元提供譯碼時(shí)鐘信號

信號源：FS信號源：CLK信號源：FS信號源：T1模塊21：譯碼幀同步模塊21：編碼時(shí)鐘模塊21：編碼幀同步模塊21：主時(shí)鐘提供譯碼幀同步信號提供W681512芯片PCM編譯碼功能所需的其他工作時(shí)鐘2、開電，設(shè)置主控菜單，選擇→→→。調(diào)理W1主控&信號源使信號A-OUT輸出峰峰值為3V左右。將21號模塊的開關(guān)S1撥至μ-LAW，即此時(shí)完成μ律譯碼。

3、此時(shí)試驗(yàn)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：設(shè)置音頻輸入信號為峰峰值3V，頻率1KHz正弦波；PCM編碼及譯碼時(shí)鐘CLK為64KHz；編碼及譯碼幀同步信號FS為8KHz。

4、用示波器對比觀測編碼輸出信號與A/μ律轉(zhuǎn)換之后的信號，觀測兩者的區(qū)別，加以總結(jié)。再對比觀測原始信號和恢復(fù)信號。

5、設(shè)置主控菜單，選擇，并將21號模塊對應(yīng)設(shè)置成A律譯碼。然后按上述步驟觀測試驗(yàn)波外形況。

五、試驗(yàn)報(bào)告

1、分析試驗(yàn)電路的工作原理，表達(dá)其工作過程。

2、根據(jù)試驗(yàn)測試記錄，畫出各測量點(diǎn)的波形圖，并分析試驗(yàn)現(xiàn)象。（注意對應(yīng)相位關(guān)系）3、對試驗(yàn)思考題加以分析，做出回復(fù)。

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始信號能夠不失真的恢復(fù)出來？用示波器分別觀測fir濾波恢復(fù)和iir濾波恢復(fù)狀況下，譯碼輸出3#的時(shí)域波形是否完全一致，假使波形不一致，是失真呢？還是有相位的平移呢？假使相位有平移，觀測并計(jì)算相位移動(dòng)時(shí)間。

注：實(shí)際系統(tǒng)中，失真的現(xiàn)象不一定是錯(cuò)誤的，實(shí)際系統(tǒng)中有這樣的應(yīng)用。2、觀測相頻特性

（1）關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。

源端口目標(biāo)端口連線說明信號源：A-OUT模塊3：TH13(編碼輸入)使源信號進(jìn)入數(shù)字濾波器（2）開電，設(shè)置主控菜單，選擇→→→。

（3）此時(shí)系統(tǒng)初始試驗(yàn)狀態(tài)為：A-OUT為頻率9KHz、占空比20%的方波。（4）試驗(yàn)操作及波形觀測。

對比觀測信號經(jīng)fir濾波后的相頻特性：設(shè)置使A-OUT輸出頻率為5KHz、峰峰值為3V的正弦波；以100Hz步進(jìn)減小A-OUT輸出頻率，用示波器對比觀測A-OUT

控&信號源

主

和譯碼輸出3#的時(shí)域波形。相頻特性測量就是改變信號的頻率，測輸出信號的延時(shí)（時(shí)

域上觀測）。記入如下表格：

A-OUT的頻率/Hz被抽樣信號與恢復(fù)信號的相位延時(shí)/ms3.5K3.4K3.3K...五、試驗(yàn)報(bào)告

1、分析電路的工作原理，表達(dá)其工作過程。

2、繪出所做試驗(yàn)的電路、儀表連接調(diào)測圖。并列出所測各點(diǎn)的波形、頻率、電壓等有關(guān)數(shù)據(jù)，對所測數(shù)據(jù)做簡要分析說明。必要時(shí)借助于計(jì)算公式及推導(dǎo)。

3、分析以下問題：濾波器的幅頻特性是如何影響抽樣恢復(fù)信號的？簡述平頂抽樣和自然抽樣的原理及實(shí)現(xiàn)方法。

4、思考一下，試驗(yàn)步驟中采用3K+1K正弦合成波作為被抽樣信號，而不是單一頻率的正弦波，在試驗(yàn)過程中波形變化的觀測上有什么區(qū)別？對抽樣定理理論和實(shí)際的研究有什么

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意義？

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試驗(yàn)七PCM編譯碼試驗(yàn)

一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、把握脈沖編碼調(diào)制與解調(diào)的原理。

2、把握脈沖編碼調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍和頻率特性的定義及測量方法。3、了解脈沖編碼調(diào)制信號的頻譜特性。4、熟悉了解W681512。

二、試驗(yàn)器材

1、主控&信號源模塊、3號、21號模塊各一塊2、雙蹤示波器一臺3、連接線若干

三、試驗(yàn)原理

1、試驗(yàn)原理框圖

music/A-outFSCLKT1主時(shí)鐘編碼輸入PCM編碼信號源幀同步時(shí)鐘編碼輸出21#PCM編譯碼及語音終端時(shí)鐘幀同步PCM譯碼譯碼輸入揚(yáng)聲器音頻輸入譯碼輸出圖7-121號模塊W681512芯片的PCM編譯碼試驗(yàn)

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music/A-outLPF-INLPFLPF-OUT編碼輸入A/D轉(zhuǎn)換PCM編碼G.711變換編碼輸出PCM量化輸出信號源抗混疊濾波器FS幀同步時(shí)鐘CLKPCM編碼3#信源編譯碼模塊時(shí)鐘PCM譯碼G.711反變換D/A轉(zhuǎn)換IIR濾波器PCM譯碼譯碼輸入21#PCM編譯碼及語音終端模塊幀同步音頻輸入譯碼輸出圖7-23號模塊的PCM編譯碼試驗(yàn)

3#信源編譯碼模塊LPF-INmusic/A-outLPFLPF-OUT編碼輸入抗混疊濾波器信號源FSCLKT1編碼幀同步PCM編碼（A律編碼）編碼輸出A/μ-In編碼時(shí)鐘21#PCM編譯碼及語音終端模塊編碼時(shí)鐘譯碼時(shí)鐘編碼幀同步A/μ律編碼轉(zhuǎn)換A/μ-OutW681512芯片PCM譯碼（μ律譯碼）譯碼輸入譯碼幀同步主時(shí)鐘音頻輸出音頻輸入

圖7-3A/μ律編碼轉(zhuǎn)換試驗(yàn)

2、試驗(yàn)框圖說明

圖7-1中描述的是信號源經(jīng)過芯片W681512經(jīng)行PCM編碼和譯碼處理。W681512的芯片工作主時(shí)鐘為