始信号能够不失真的恢复出来?用示波器分别观测fir滤波恢复和iir滤波恢复情况下,译码输出3#的时域波形是否完全一致,如果波形不一致,是失真呢?还是有相位的平移呢?如果相位有平移,观测并计算相位移动时间。
注:实际系统中,失真的现象不一定是错误的,实际系统中有这样的应用。 2、观测相频特性
(1)关电,按表格所示进行连线。
源端口 目标端口 连线说明 信号源:A-OUT 模块3:TH13(编码输入) 使源信号进入数字滤波器 (2)开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】→【FIR滤波器】。
(3)此时系统初始实验状态为: A-OUT为频率9KHz、占空比20%的方波。 (4)实验操作及波形观测。
对比观测信号经fir滤波后的相频特性:设置【信号源】使A-OUT输出频率为5KHz、峰峰值为3V的正弦波;以100Hz步进减小A-OUT输出频率,用示波器对比观测A-OUT
控&信号源
主
和译码输出3#的时域波形。相频特性测量就是改变信号的频率,测输出信号的延时(时
域上观测)。记入如下表格:
A-OUT的频率/Hz 被抽样信号与恢复信号的相位延时/ms 3.5K 3.4K 3.3K ... 五、实验报告
1、分析电路的工作原理,叙述其工作过程。
2、绘出所做实验的电路、仪表连接调测图。并列出所测各点的波形、频率、电压等有关数据,对所测数据做简要分析说明。必要时借助于计算公式及推导。
3、分析以下问题:滤波器的幅频特性是如何影响抽样恢复信号的?简述平顶抽样和自然抽样的原理及实现方法。
4、思考一下,实验步骤中采用3K+1K正弦合成波作为被抽样信号,而不是单一频率的正弦波,在实验过程中波形变化的观测上有什么区别?对抽样定理理论和实际的研究有什么
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意义?
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实验七 PCM编译码实验
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、 熟悉了解W681512。
二、实验器材
1、 主控&信号源模块、3号、21号模块 各一块 2、 双踪示波器 一台 3、 连接线 若干
三、实验原理
1、实验原理框图
music/A-outFSCLKT1主时钟编码输入PCM编码信号源帧同步时钟编码输出21# PCM编译码及语音终端时钟帧同步PCM译码译码输入扬声器音频输入译码输出 图7-1 21号模块W681512芯片的PCM编译码实验
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music/A-outLPF-INLPFLPF-OUT编码输入A/D转换PCM编码G.711变换编码输出PCM量化输出信号源抗混叠滤波器FS帧同步时钟CLKPCM编码3# 信源编译码模块时钟PCM译码G.711反变换D/A转换IIR滤波器PCM译码译码输入21# PCM编译码及语音终端模块帧同步音频输入译码输出 图7-2 3号模块的PCM编译码实验
3# 信源编译码模块LPF-INmusic/A-outLPFLPF-OUT编码输入抗混叠滤波器信号源FSCLKT1编码帧同步PCM编码(A律编码)编码输出A/μ-In编码时钟21# PCM编译码及语音终端模块编码时钟译码时钟编码帧同步A/μ律编码转换A/μ-OutW681512芯片PCM译码(μ律译码)译码输入译码帧同步主时钟音频输出音频输入
图7-3 A/μ律编码转换实验
2、实验框图说明
图7-1中描述的是信号源经过芯片W681512经行PCM编码和译码处理。W681512的芯片工作主时钟为2048KHz,根据芯片功能可选择不同编码时钟进行编译码。在本实验的项目一中以编码时钟取64K为基础进行芯片的幅频特性测试实验。
图7-2中描述的是采用软件方式实现PCM编译码,并展示中间变换的过程。PCM编码过程是将音乐信号或正弦波信号,经过抗混叠滤波(其作用是滤波3.4kHz以外的频率,防止A/D转换时出现混叠的现象)。抗混滤波后的信号经A/D转换,然后做PCM编码,之后由于G.711协议规定A律的奇数位取反,μ律的所有位都取反。因此,PCM编码后的数据需要经G.711协
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议的变换输出。PCM译码过程是PCM编码逆向的过程,不再赘述。
A/μ律编码转换实验中,如实验框图7-3所示,当菜单选择为A律转μ律实验时,使用3号模块做A律编码,A律编码经A转μ律转换之后,再送至21号模块进行μ律译码。同理,当菜单选择为μ律转A律实验时,则使用3号模块做μ律编码,经μ转A律变换后,再送入21号模块进行A律译码。
四、实验步骤
实验项目一 测试W681512的幅频特性
概述:该项目是通过改变输入信号频率,观测信号经W681512编译码后的输出幅频特性,了解芯片W681512的相关性能。
1、关电,按表格所示进行连线。
源端口 信号源:A-OUT 信号源:T1 信号源:CLK 信号源:CLK 信号源:FS 信号源:FS 目的端口 模块21:TH5(音频接口) 模块21:TH1(主时钟) 模块21:TH11(编码时钟) 模块21:TH18(译码时钟) 模块21:TH9(编码帧同步) 模块21:TH10(译码帧同步) 连线说明 提供音频信号 提供芯片工作主时钟 提供编码时钟信号 提供译码时钟信号 提供编码帧同步信号 提供译码帧同步信号 模块21:TH8(PCM编码输出) 模块21:TH7(PCM译码输入) 接入译码输入信号 2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【PCM编码】→【A律编码观测实验】。调节W1
主控&信号源
使信号A-OUT输出峰峰值为3V左右。将模块21的开关S1
拨至“A-Law”,即完成A律PCM编译码。
3、此时实验系统初始状态为:设置音频输入信号为峰峰值3V,频率1KHz正弦波;PCM编码及译码时钟CLK为64KHz方波;编码及译码帧同步信号FS为8KHz。
4、实验操作及波形观测。
(1)调节模拟信号源输出波形为正弦波,输出频率为50Hz,用示波器观测A-out,设置A-out峰峰值为3V。
(2)将信号源频率从50Hz增加到4000Hz,用示波器接模块21的音频输出,观测信号的幅频特性。
注:频率改变时可根据实验需求自行改变频率步进,例如50Hz~250Hz间以10Hz的频率为 25