1. 用示波器测量记录P1、P2波形。
2. 用频率计测量记录P1、P2频率。
3. 用示波器A线接P3，B线接P12，比较测量并记录其波形。用频率计测量记录P3、P12两点频率。 注意P3、P12两点信号相位相差180o。 (二) 音频信号源测试实验
开关K1位置：3、4连接。
1. 用示波器测量记录P6波形，用频率计测量记录其频率。
2. 用示波器测量记录P7波形，P7为连续可变的正弦波，调整W2，可改变其幅度,。然后用毫伏表测量P7的幅度，应调整到刚好为1000mv (有效值)。
3. 示波器A线接P3，B线接P7, 使P3出现4个取样脉冲(单路工作取样脉冲)。有两个对准P7正弦波峰（正、负）顶。另两个对准正弦波信号过零点。如果不在此位置上，可调整W1（一般由指导老师调整，建议学生不要调整W1）。并作好记录。
(三) PCM单路编，译码实验 先将各开关位置按如下位置设置好：
K1置3、4，送音频信号源2KHz K3置2、3，送64kHz时钟
K6置1、3，功放输出接假负载
1. 示波器A线接P3，B线接p9，示波器工作方式(MODE)开关置Chop(断续)位置。在P3低电位期间，P9输出PCM 8位编码值。改变示波器扫描频率，使荧光屏可以显示到P3 5个取样周期。观察码位时，示波器同步信号必须以P3作外触发。
仔细观察这5个取样值的编码码型。第一个和第5个取样点的码型是完全一样的。即完成了正弦波的一个周期。要注意的是，编码器14502P9输出的是ADI码，即偶位码“0”码变“1”码，“1”码变“0”码。记录下这5个取样点的码型。
a、观察第一位极性码，4个取样点中，有两个取样点第一位码为正，另两个取样点第一位码为负。把A线改接P7与B线P9比较，并且把14502片内开关电容滤波时延和反相也考虑进去。你会发现信号正半周时第一位码本应编为“1”码，而实际编为“0”码。信号负半周时，第一位码本应编为“0”码，而实际编为“1”码。这是由于开关电容滤波后，实际的取样信号与P7反相的缘故。
b、观察段落码。把P7信号减小至40mv左右。记录下4个取样点的编码值，并与a、的记录结果进行比较。大信号的段落码落在第7、8段。而小信号的段落码落在第1、2段。在W2作较大范围变化时，其段落码是不变的。
c、观察段内电平码。P7信号40 mv (有效值)。A线接P3, B线接P9，微调W2，观察每个取样点第5、6、7、8码位变化。你会发现，只要W2作极其微小的变动其段内电平码也是不一样的。从这里看出PCM的编码精度是比较高的。记录9mv，l0mv(有效值)的编码值。
d、动态观察编码输出。调整W2，使P7信号在1000mv一40mv之间变化。观察P9输出的码型变化（不记录）。
e、观察静态输出码型。
K1接1、2(即无信号输入时)，PCM编码本应输出全0码，但P9输出变为1、0交替码。
这是根据国际电报委员会规定。编码器输出偶位翻转（ADI）以利于传输时钟提取，与P3
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比较码位，观察有闪动的是哪一位信号。
f、观察解码输出。P9输出1、0交替码时，把A线改接P10。此时解码器无信号输出。再把B线P9改接P7，P7此时无信号输入。然后，K1接3.4，调整W2，随着P7幅度增大，P10输出同步增长。P7幅度减小时，P10输出同步减小。并且输出波形较好。
g、观察功放输出。把B线改接P11，打开W4音量电位器，可看到放大了的P10信号，把K6接3、4，喇叭会有2KHz音频信号。
2、试听译码还原信号
用FM收音机接收电台信号用耳机连接线接FM收音机和实验板，K1接1.2，示波器A线接P7，调W2，使P7观察到音频信号，音量电位器W4开至最大，示波器B线接P11，K6接3、4，仔细观察试听还原的信号。
(四) PCM多路编、译码实验
开关位置：
K1置1、2，送外音频信号 K3置1、2，送TS16信令时隙 K6置1、3，功放输出假负载
1. 观察并记录静态时多路PCM编码输出波形
A线接P9, B线接P7，把示波器扫描频率转至较低时，P9有一系列负窄脉冲输出。把B线改接P3，P3的周期和相位和P9都是同步的，P3就是8KHz的取样脉冲，P9两个负窄脉冲间隔就是PCM基群的一帧时间。把示波器扫描频率转至较高的位置，你可以看到窄脉冲里面还有8位码元，这就是一帧的一个时隙。静态时为0、1交替码，其它时隙未用处于高阻状态。把B线改接P10，静态时P10无解码信号输出。
2. 观察有信号时多路PCM编码输出波形
从外音频信号发生器送入lKHz、3Vp?p音频信号至P4。这时P9编码输出波形立即变为上下两条斜线交替。产生上、下两条线就表明已经编了码，看不到码元变化是由于信号每次取样值都不一样，其编码码型不同，在示波器显示同一位置，有时为“1“码，有时为“0”码，由于示波器平均余辉作用，我们只能观察到两条斜线。发生倾斜是由于编码器是CMOS器件，输出阻抗很高，而示波器输入阻抗较低，因而发生的测量误差。理论上应为一水平直线。
3. K1接1、2，A线接P7，B线接P10，调节W2大小，P10与P7同步增大或减小。 4. K6接3、4，K1接1、2，把W2电位器调至较大，用收音机接收调频信号，用耳机连接线连接收音机和实验板耳机插孔，打开W4音量电位器，试听编码、译码还原的信号，用示波器观察P4和P11的音频信号。
六、实验报告要求
1. 2. 3. 4.
整理实验记录，画出相应的曲线和波形，标出时序相位关系。 对PCM系统和?M系统的性能进行比较，总结它们各自的特点。 在实际的通信系统中收端(译码)部分的定时信号是怎样获取的? 本实验的收获和体会。
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实验四 ΔM编、译码实验
一、实验目的
1．掌握语音信号的增量调制编、译码原理。
2．掌握简单增量调制(ΔM) 系统原理、组成和特点。 3．了解压扩增量调制(ADM)系统原理、组成和特点。
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4．分析对比简单增量调制与压扩增量调制的电路性能。
二、实验内容
1． 简单ΔM编码实验。 2． 压扩ΔM编码实验。 3． 压扩译码、滤波、功放实验。 4． 压扩编译码实验。
5． 压扩编译码话音信号测试实验。 6． 简单压扩ΔM音质试听评价实验。 7． 压扩量化信噪比测试实验。
三、实验仪器及设备
1、20MHZ双踪示波器 GOS-6021 1台 2、函数信号发生器/计数器 SP1641bB 1台 3、直流稳压电源 GPS-X303/C 1台 4、失真度仪 1台 5、自带小型FM收音机（备耳机插孔） 1台 6、ΔＭ编译码实验箱 1个
四、基本原理
4．1 概述
增量调制是采用一位二进制数码来表示信号此时刻的值相对于前一个取样时刻的值是增大还是减小，增大发“1”码，减少发“0”码，数码的“1”、“0”只是表示信号相对于前一时刻的增减，不代表信号的绝对值。收端译码则是每收到一个“1”码，译码器的输出相对于前一个时刻的值上升一个量阶，每收到一个“0”码下降一个量阶。当收到连“1”码时，表示信号连续增长。当收到连“0”码时，表示信号连续下降。译码输出再通过低通滤波器滤去高频量化噪声，从而恢复原信号。因此，当取样频率足够高时，量阶的大小取得恰当，收端恢复的信号与原信号非常接近、量化噪声可以很小。
增量调制的突出优点是：设备简单，能以较低的数码率进行编码。特别是用在单路数字电话，增量调制更有吸引力。因为单路增量系统根本不需解决收发同步问题，而脉码调制即使是单路通信也需要同步码组。增量调制这一优点正是任意选址通信。轻型数字式宽带散射通信。微波中继通信和卫星通信等特殊方式所企求的。
目前在各种改进型增量调制中，对于话音信号编码来说，以数字音节压扩总和增量调制的效果比较好，目前采用得比较多。对话音的清晰度和自然度，在32千比特/秒的数码率的情况下，试听效果比较满意。 4．2 简单增量调制
4．2．1 工作原理框图
图4.1为简单增量调制原理框图，它是由相加电路与放大限幅器(二者合在一起通常称为比较器)、定时判决电路和本地译码器三部分组成。比较器输入端有一个相加电路，本地译码信号的反相值-S1(t)与原话音信号S(t)相加，实现s(t)和S1(t)相减，得出差值信号
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e (t)=S (t)－S1 (t)。设S1(t)小于原话音信号S (t)，则误差信号e (t)为正，根据增量编码规则，e (t)为正发1码。这时编码器输出的数码P(t)为“1”码，数码P(t)同时送给本地译码器。本
图4.1 简单增量调制原理框图
译地码器收到“1”码后，按增量译码规则产生一个正斜变电压，使S1(t)上升，实际电路是将P(t)反相变成-P(t)再译码，译出的信号为- S1(t)，如果用P(t)译码、译出的是S1(t)。反相的目的是为了实现S(t)与S1(t)相减。(为了讲述方便以后我们都用S1(t)与S(t)来比较大小，画图也用S1(t)来表示)。如果S1(t)大于S(t)，则编码器发“0”码，令本地译码器产生一负斜变电压，使本地译码信号S1(t)下降，因此本地译码信号S1(t)在编码过程始终跟踪原话音信号S(t)上下变化，误差在一个量阶q左右。这样一个编码系统实际上是一个负反馈环路。它的特点是，每隔一定的取样时时间隔T，进行一次反馈调整，而不是随时连续的调整。调整的结果，使本地译码信号S1(t)始终跟踪原话音信号S(t)，使差值信号e (t)保持极小值。这种情况大致就像汽车通过驾驶盘不断地转动使它沿着正确的方向前进一样，原话音信号就像是通路，而汽车行走的轨迹就像是跟踪信号。只要行车速度不是太快，而每次调整的相隔时间不是太长，尽管汽车不是沿着道路中心线前进，但也不会跑到道路外边去。把这样的二进制数码，通过信道传递出去，在收端按同样规则动作，也就可以得到同样的跟踪波形。
现在让我们分析一下静态，即无信号S(t)输入时，编码器P(t)输出什么样的码型，本地译码信号S1(t)的波形是个什么样子。
当S(t)=0时，我们先假设在tl时刻Sl (tO)=q/2，信码P(tO)在tO时刻之前“0”码(见图1一2)。则误差信号e(t0)在时刻为
e(t0)?s(t0)?s(t0)q
?0?(?q/2)＝?2根据编码规则，e (t)>0时发“1”码，信码在to时刻由“0”变“1”。在to之后Sl将在-q/2基础上产生一个正斜变电压，到t1时刻上升到+q/2。这时
e1(t)?s(t1)?s(t1)?0?(?q/2)??q/230