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1、實(shí)驗(yàn)四：取樣定理與差分脈沖編碼調(diào)制仿真實(shí)驗(yàn)要求：1、 學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)報(bào)告獨(dú)立完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容；2、 上機(jī)實(shí)驗(yàn)后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，記錄下自己的實(shí)驗(yàn)過程，記錄實(shí)驗(yàn)心得。3、 以電子形式在規(guī)定日期提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)一 采樣及采樣定律頻帶為F的連續(xù)信號(hào) f(t)可用一系列離散的采樣值f(t1),f(t1t)，f(t12t)，.來表示,只要這些采樣點(diǎn)的時(shí)間間隔t1/2F，便可根據(jù)各采樣值完全恢復(fù)原來的信號(hào)f(t)。 這是時(shí)域采樣定理的一種表述方式。 時(shí)域采樣定理的另一種表述方式是：當(dāng)時(shí)間信號(hào)函數(shù)f(t)的最高頻率分量為fM時(shí),f(t)的值可由一系列采樣間隔小于或等于1/2fM的采樣值來確定,即采樣點(diǎn)

2、的重復(fù)頻率f2fM。 （一）、以正弦信號(hào)為例系統(tǒng)仿真框圖如下：各模塊參數(shù)設(shè)置：連續(xù)、離散正弦波及脈沖信號(hào)波形的示波器顯示圖：(二)、以鋸齒波為例系統(tǒng)仿真框圖：各模塊參數(shù)設(shè)置：連續(xù)、離散鋸齒波及采樣脈沖信號(hào)波形的示波器顯示圖：離散鋸齒波信號(hào)頻譜顯示圖：二、量化及編碼（一）、PCM概述脈沖編碼調(diào)制又稱脈碼調(diào)制，它是一種將模擬信號(hào)的抽樣量化值變換成代碼的編碼方式。PCM主要包括抽樣、量化與編碼三個(gè)過程。抽樣是把連續(xù)時(shí)間模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成離散時(shí)間連續(xù)幅度的抽樣信號(hào)，量化是把離散時(shí)間連續(xù)幅度的抽樣信號(hào)轉(zhuǎn)換成離散時(shí)間離散幅度的數(shù)字信號(hào)，編碼是把量化后的信號(hào)編碼成一個(gè)二進(jìn)制碼組輸出。從通信中的調(diào)制概念來看，可以

3、認(rèn)為PCM編碼過程是模擬信號(hào)調(diào)制一個(gè)二進(jìn)制脈沖序列，載波是脈沖序列，通過調(diào)制改變脈沖序列中得碼元的取值，所以PCM稱為脈沖編碼調(diào)制。在接收端，二進(jìn)制碼組經(jīng)解碼后形成重建的量化信號(hào)，然后經(jīng)過低通濾波器濾除高頻分量以及進(jìn)行必要的頻率失真補(bǔ)償，便可得到重建新號(hào)。PCM仿真框圖：參數(shù)設(shè)置：S1、S2、S3、S4除Variable name與S不同外其余參數(shù)設(shè)置一樣。PCM仿真結(jié)果：（二）、DPCM 差分脈沖編碼調(diào)制1、DPCM概述DPCM(Differential Pulse Code Modulation)差分脈沖編碼調(diào)制，簡(jiǎn)稱差值編碼。在PCM中，每個(gè)波形樣值都獨(dú)立編碼，與其他樣值無關(guān)。而在DPCM中，使用樣點(diǎn)之間差值的編碼來代替樣本本身的編碼，可以在量化臺(tái)階不變的情況下，是編碼位數(shù)大量減少，信號(hào)帶寬大大壓縮。DPCM仿真框圖： 參數(shù)設(shè)置：S1、S2除Variable name與S不同外其余參數(shù)設(shè)置一樣。DPCM仿真結(jié)果：