通信原理實驗報告

1、通信原理實驗報告實驗四：模擬信號的數(shù)字傳輸年級專業(yè) 2014級通信工程一班 學號 0 1 2 3 姓名 張海隆 張敏 陶萍 馬董 實驗目標l 掌握低通信號抽樣定理l 理解13折線A率逐次比較型PCM編碼仿真的思想l 掌握13折線A律逐次比較型PCM編，譯碼原理實驗原理4.1脈沖編碼調(diào)制抽樣：量化和編碼0 0 0 0 1 1 1 0低通抽樣定理一頻帶限制在赫內(nèi)的時間連續(xù)信號，若以速率對等間隔抽樣，則將被所得抽樣函數(shù)完全確定。4.2.2 均勻量化原理4.2.3 非均勻量化A律 式中用13折線近似A律壓縮特性曲線的方法如下，對于歸一化輸入，歸一化輸出，壓縮特性關于原點成奇對稱，僅考慮第一象限情況時，

2、y平均劃分成8個區(qū)間，x的區(qū)間劃分為：分別對應的y區(qū)間為：各區(qū)間端點相連，即構成A律13折線近似壓縮特性曲線。4.2.4 脈沖編碼調(diào)制回憶13折線A律PCM的非線性編碼方法。極性碼段落碼段內(nèi)碼 C1 C2C3C4 C5C6C7C8l 將量化區(qū)間a,b分為4096個小段l 正半軸2048個小段，負半軸2048個小段l 每個小段用表示信號小時，小，信號大時，大。一般語音信號，信號幅度小出現(xiàn)的概率大，信號幅度大出現(xiàn)的概率小。通過非均勻量化，使得平均信噪比增大。實驗內(nèi)容1設低通信號，編程實現(xiàn)：(1)畫出該低通信號的波形(2)畫出抽樣速率為fs=4Hz的抽樣序列(3)抽樣序列恢復出原始信號2編寫均勻量化

3、程序輸入?yún)?shù)：f待量化的值；V從+V到V量化；L量化的級數(shù)3用matlab編程實現(xiàn)13折線A律壓縮特性曲線（可僅考慮第一象限情況）。4采用13折線A律編譯碼電路，設最小量化級為1，已知抽樣脈沖值為6351）試求此時編碼器輸出碼組，并計算接收端譯碼后的量化誤差；2）寫出對應七位碼（不包含極性碼）的均勻量化11位碼仿真程序1clear all;close all;dt=0.01;t=0:dt:10;xt=0.1*cos(0.15*pi*t)+1.5*sin(2.5*pi*t)+0.5*cos(4*pi*t);f,xf=T2FF(t,xt);%抽樣信號，抽樣頻率為4Hzfs=4;sdt=1/fs;t

4、1=0:sdt:10;st=0.1*cos(0.15*pi*t1)+1.5*sin(2.5*pi*t1)+ 0.5*cos(4*pi*t1);f1,sf=T2FF(t1,st);%恢復原始信號t2=-50:dt:50;gt=sinc(fs*t2);stt=sigexpand(st,sdt/dt);xt_t=conv(stt,gt);figure(1);subplot(311);plot(t,xt);title(原始信號);subplot(312);stem(t1,st);title(抽樣信號);subplot(313);t3=-50:dt:60+sdt-dt;plot(t3,xt_t); ti

5、tle(抽樣信號恢復); axis(0 10 -4 4); 附子函數(shù)T2FF：function f,fs=T2FF(t,st)dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(st);f=-N/2*df:df:N/2*df-df;fs=fft(st);fs=T/N*fftshift(fs);function out=sigexpand(d,M)% 將輸入的序列擴展成間隔為N-1個0的序列%-輸入?yún)?shù)%M:在這里指系統(tǒng)采樣頻率，即在一個碼元寬度內(nèi)采多少個樣點，設計時要考慮載波頻率與基帶信號采樣率。M為二者的乘積。%d:輸入的二進制代碼%-輸出(返回)參數(shù)%out：為1*

6、(M*length(d)維的矩陣%例如d=1 1,M=3,則out=1 0 0 1 0 0N=length(d);out=zeros(M,N);out(1,:)=d;out=reshape(out,1,M*N);2function h=junyun(f,V,L)n=length(f);%抽樣序列的長度t=2*V/L; %量化區(qū)間的寬度p=zeros(1,L+1);for i=1:L+1 p(i)=-V+(i-1)*t;end %計算量化電平值for i=1:n if f(i)V h(i)=V; end if f(i)=-V h(i)=-V; end %處理過載情況flag=0; for j=2

7、:L/2+1 if flag=0 if f(i)p(j) h(i)=p(j-1); flag=1; end end end %處理小于0的抽樣值for j=L/2+2:L+1 if flag=0 if f(i)p(j) h(i)=p(j); flag=1; end end end %處理大于0的抽樣值end均勻量化程序調(diào)用x=0:0.004:4*pi;y=sin(x);w=junyun(y,1,32);plot(x,y,x,w);x=0:0.004:4*pi;y=sin(x);w=junyun(y,1,8);plot(x,y,x,w);clear all;close all;dx=0.01;x

8、=-1:dx:1;A=87.6;for i=1:length(x)if abs(x(i)=128)&(Q(i)32)&(Q(i)=512)&(Q(i)=16)&(Q(i)=64)&(Q(i)=256)&(Q(i)=1024)&(Q(i)0 code(i,1)=1; elseif z(i)0 code(i,1)=0; end %符號位的判斷 endend u譯碼子程序%PCM譯碼程序function S=ipcm(code) l=size(code,1); %求出輸入碼組的個數(shù)a=0,16,32,64,128,256,512,1024; %段落起點值b=1,1,2,4,8,16,32,64; %每段的最小量化間隔c=0.5:15.5; %段內(nèi)碼平均值for i=1:l x=code(i,1); %取符號 T=bin2dec(num2str(code(i,(2:4)+1; %判斷段落位置 Y=bin2dec(num2str(code(i,(5:8)+1; %判斷段內(nèi)位置 if Y=0 k(i)=a(T); %段內(nèi)碼為零時 else k(i)=(a(T)+b(T)*c(Y); %還原出量化后的電平值 end if x=0 %判斷