脉冲编码调制解调实验7577Word文件下载.docx
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FSRA：
PCM解码帧同步信号输入点。
PCMIN-A：
PCM解调信号输入点。
EARIN1：
耳机语音信号输入点。
MICOUT1：
麦克风语音信号输出点。
K1、K2：
A律、μ律切换开关
PCMAOUT-A：
脉冲编码调制信号输出点。
SINOUT-A：
PCM解调信号输出点。
二、实验步骤
1、将信号源模块和模块2固定在主机箱上，将黑色塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好。
2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，将信号源模块和模块2的电源开关拨下，观察指示灯是
否点亮，红灯为+5V电源指示灯，绿灯为-12V电源指示灯，黄色为+12V电源指示灯。
（注意，此处
只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，再打开电源做实验，不要带电连线）。
3、观测
编、译码波形。
1）用示波器测量信号源板上“
2K
同步正弦波”点，调节信号源板上手调电位器
W1
使输出信号峰
-
峰值在
3V
左右。
2）将信号源板上S4设为0111（时钟速率为256K），S5设为0100（时钟速率为2.048M）。
3）实验系统连线――关闭系统电源，进行如下连接：
源端口
目的端口
连线说明
信号源：
2K同步正弦波
模块2：
SININ-A
提供音频信号
CLK2
MCLK
提供W681512工作的主时钟（2.048M）
CLK1
BSX
提供位同步信号（256K）
FS
FSXA
提供帧同步信号
FSRA
作自环实验，直接将接收帧同步和发送
帧同步相连
BSR
作自环实验，直接将接收位同步和发送
位同步相连
PCMOUT-A
PCMIN-A
将PCM编码输出结果送入
PCM译码
电路进行译码
*检查连线是否正确，检查无误后打开电源
4）用示波器观测各测试点以及PCM编码输出点“PCMOUT-A”和解调信号输出点“
输出的波形。
SINOUT-A”
5）改变位时钟为2.048M（将S4设为“0100”），观测PCM调制和解调波形。
6）改变K1、K2开关，观测PCM调制和解调波形。
4、从信号源引入非同步正弦波，调节W4改变输入正弦信号的频率，使其频率分别大于3400Hz或小
于300Hz，观察点“PCMOUT-A”、“SINOUT-A”的输出波形，记录下来（应可观察到，当输入正弦波的频率大于3400Hz或小于300Hz时，PCM解码信号的幅度急剧减小）。
5、实验结束关闭电源。
三、实验结果分析
<
1>
、PCM
编码输出点“
”和
2>
、PCM
”和解
解调信号输出点“
SINOUT-A
”输出的波形
调信号输出点“
”输出的波形。
图1-1图1-2
注：
图1-1信号源板上S4设为0111（时钟速率为256K），S5设为0100（时钟速率为
2.048M）；
K1、K2开关均在A端；
信号峰-峰值在3v左右；
信号源引入2K同步正弦波。
图1-2信号源板上S4设为0100（时钟速率为2.048M），S5设为0100（时钟速率为2.048M）。
3>
、PCM
4>
”和解调
信号输出点“
图1-3图1-4
图1-3信号源板上S4设为
0100（时钟速率为
2.048M），S5设为0100（时钟速率为
K1、
K2开关均在U端；
信号峰-峰值在
3v左右；
图1-4信号源板上S4设为0100（时钟速率为
2.048M），S5设为0100（时钟速率为2.048M）；
K1、K2
开关均在A端；
信号峰-峰值在3v
左右；
信号源引入非同步正弦波；
频率为
20.19Khz。
由得到的波形图可知改变时钟速率，
PCM调制信号波形小幅度变化，
解调信号基本不变。
改变开关K1
和K2时，PCM调制信号和解调信号波形变化也不大。
但是当信号源引入非同步正弦波，
频率大于3400Hz
或小于300Hz时，PCM调制与解调信号波形均出现失真。
两路PCM时分复用实验
在数字通信中，PCM、M、ADPCM或者其它模拟信号的数字化，一般都采用时分复用方式来提高信道
的传输效率。
所谓复用就是多路信号（语音、数据或图像信号）利用同一个信道进行独立的传输。
时分复
用（TDM）的主要特点是利用不同时隙来传递各路不同信号，时分复用是建立在抽样定理基础上的，因为
抽样定理是连续（模拟）的基带信号有可能在被时间上离散出现的抽样脉冲所代替。
。
这样，当抽样脉冲
占据较短时间时，在抽样脉冲之间就留出了时间空隙。
利用这些空隙便可以传输其他信号的抽样值，因此，
就可能用一条信道同时传送若干个基带信号,并且每一个抽样值占用的时间越短，能够传输的路数也就越
多。
TDM与FDM（频分复用）原理的差别在于：
TDM在时域上是各路信号分割开来的；
但在频域上是各路信号混叠在一起的。
FDM在频域上是各路信号分割开来的；
但在时域上是混叠在一起的。
本实验单元由PCM编码电路，复接器，解复接器，PCM译码电路，话路终端电路组成。
PCM编译码原理在脉冲编码调制实验中已作详细介绍，下面主要介绍复用原理，解复用原理和话路终端电路。
时分复用原理框图
二、测试点说明
CLK：
主时钟输入点，时钟为
2.048Mbps
PCMAIN；
第一路
PCM信号输入点
PCMBIN；
第二路PCM信号输入点
2、输出点说明
FS0：
帧同步码所在0时隙的帧同步信号
FS3：
第一路PCM信号所在的3时隙的帧同步信号
FS_SEL：
第二路PCM信号所在时隙的帧同步信号，时隙由
4～32可选（第
16时隙除外）
FJOUT：
复接信号输出
三、实验步骤
（一）PCM时分复用实验
1、将信号源模块和模块
2、8固定在主机箱上，将黑色塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好。
2、将信号源模块上S4拨为“0100”，S5也拨为“0100”。
3、在电源关闭的状态下，按照下表完成实验连线：
CLK1（2048K）
模块8：
CLK；
S4拨为“0100”，时钟输入
CLK2（2048K）
MCLK；
S5拨为“0100”，时钟输入
同步正弦波（2K）
SININ-A；
SININ-B
PCM编码输入信号
FS3
FSXA
A路PCM编码帧同步输入
FS_SEL
FSXB
B路PCM编码帧同步输入
PCMOUT-A
PCMAIN
A路PCM编码输入信号
PCMOUT-B
PCMBIN
B路PCM编码输入信号
4、将模块8上的拨码开关S1，S2分别设置为00000100，用示波器观察模块8上“FJOUT”处的输出
波形，改变拨码开关为其它值，观察输出波形变化情况。
四、实验结果分析
、模块8上“FJOUT”处的输出波形<
、模块8上“FJOUT”处的输出波形
图2-1图2-2
（1）信号源模块上S4拨为“0100”，S5也拨为“0100”；
模块8上的拨码开关S1设
为0000，S2设置为0100。
（2）信号源模块上S4拨为“0100”，S5也拨为“0100”；
模块8上的拨码开关S1设置
为0111，S2设置为0111。
由波形图可知，改变模块8上的的拨码开关，信号输出波形的时隙位置不同。
两路PCM解复用实验
解复用是通过帧同步提取模块提取的帧同步信号和位时钟提取模块控制计数器产生帧同步信号TS0、
TT1和TS_SEL。
然后，再通过TS0、TS1、TS_SEL将复用的信号分离开。
原理框图如图所示：
32.768MHz
FJIN
位时钟提取
模块
BS
FS计数器模块
帧同步提取
模块TS0TS1TS_SEL
FRAMOUT
解复接模块
PCMOUT1
PCMOUT2
解复用原理框图
1、输入点说明
主时钟输入点，时钟为2.048Mbps
第一路PCM信号输入点
BSIN：
解复用位时钟输入
FSIN：
解复用帧同步信号输入
FJIN：
复用信号输入
第二路PCM信号所在时隙的帧同步信号，时隙由4～32可选（第16时隙除外）
FRAMOUT：
解复接输出的帧同步码
TS0：
解复接输出帧同步码所在时隙的帧同步信号
TS3：
解复接输出第一路PCM信号所在时隙的帧同步信号
TS_SEL：
解复接输出第二路PCM信号所在时隙的帧同步信号
PCMOUTA：
解复接输出第一路PCM信号
PCMOUTB：
解复接输出第二路PCM信号
1、保持PCM时分复用实验的连线不变，然后做下面的连线：
FJOUT
FJIN；
模块7：
DIN
解复用输入；
同步提取输入
BS
BSIN；
模块2:
BSR
提取的位同步输入
FSIN
提取的帧同步输入
PCMOUTA模块2：
PCMIN-A
A路PCM解码输入信号
PCMOUTB模块2：
PCMIN-B
B路PCM解码输入信号
TS3
FSRA
A路PCM解码帧同步输入
TS_SEL
FSRB
B路PCM解码帧同步输入
*检查连线是否正确，检查无误后再次打开电源
2、用双踪示波器对比观察模块
8
上的“PCMAIN”和“PCMOUTA”，“PCMBIN”和“PCMOUTB”的波形，看
是否一致。
3、用双踪示波器对比观察模块
2
上“SININ-A”和“SINOUT-A”，“SININ-B”和“SINOUT-B”的波
形，看是否一致。
4、实验结束关闭电源。
1、模块8上的“PCMAIN”和
、模块8上的“PCMBIN”和模
模块2上的“PCMOUTA”的波形
块2上的“PCMOUTB”的波形
图3-1图3-2
注：
信号源模块上S4拨为“0100”，S5也拨为“0100”；
模块8上的拨码开关S1设置为0000，
S2设置为0100。
对复用后的信号进行解复用，然后进行PCM解码，解复用后的两路解码信号与原两路模拟信号波形相
同。
计算机数据通信实验
工作过程简要说明：
PC机
1和
2发送出来的数据经过
MAX202
进行
RS-232
电平转换，再送入
CPLD
进行变速率时分复用，复用后码速率为
2048K（这部分内容同变速率时分复用实验
）。
变速率
PC
MAX
时分复用
机
202
（1）
（2）
解变速率
实验原理框图
CLK：
主时钟输入点，时钟频率为2.048Mbps
COMRXA：
数据输入口1
COMRXB：
数据输入口2
输入1：
PC机1接收数据输入点
输入2：
PC机2接收数据输入点
FJOUT：
复用后信号输出点
PCMOUTA：
解复用出的第一路数据
PCMOUTB：
解复用出的第二路数据
COMTXA：
数据输出口1
COMTXB：
数据输出口2
输出1：
PC机1发送数据输入点
输出2：
PC机2发送数据输入点
1、单台PC机的串口通信实验
（1）将信号源模块和模块8固定在主机箱上，将黑色塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好。
（2）将串口线一端插入PC机，另一端接入模块8上计算机接口单元的J1，在电源关闭的状态下，
按照下列提示连线：
目标端口
CLK2（2048K）模块8：
CLK
S4拨为“0100”，主时钟输入
输出1
COMRXA
PC机串口数据输出
FJIN
DIN
复用信号输出；
BSIN
提供位同步信号输入
FSIN
提供帧同步信号输入
COMTXA
输入1
PC机串口数据输入
模块7的S2设置为“0000”。
（1）在PC机上打开串口调试软件，在PC机上观察接收数据，与发送数据比较是否一致。
注意模
块8上拨码开关S3选择波特率应与串口调试软件设置值一致，如图所示：
（2）实验结束关闭电源，拆除连线。
2、两台PC机的串行通信实验
（1）将两根串口线一端分别插入
PC机，另一端分别接入模块
8上计算机接口单元的
J1和J2，按照
下列提示连线。
CLK1（2048K）模块8：
PC机A串口数据输出
输出2
COMRXB
PC机B串口数据输出
COMTXB
PC机B串口数据输入
输入2
PC机A串口数据输入
（2）在两台PC机上都打开串口调试软件，两台PC机对发数据，观察接收数据与发送数据比较是否一致。
注意模块8上拨码开关S3选择波特率应与串口调试软件的一致。
（3）实验结束关闭电源，拆除连线。
图4-1
模块8上的拨码开关S4设置为0100，模块7上的S2设置为0000。
、两台PC机串口调试接收数据图
图4-2图4-3
模块8上的拨码开关S4设置为0100，模块7上的S2设置为0000。
由图可知，当模块8上拨码开关S3选择波特率与串口调试软件设置值一致时，打开一台PC机上的串
口调试软件，在PC机上观察接收数据，与发送数据一致；
在两台PC机上都打开串口调试软件，在两台
PC机对发数据，接收数据与发送数据一致。
载波传输系统实验
本实验将模拟的语音信号经过CVSD编码变换成32KBit/s数字信号。
然后，再通过PSK调制，将数字
信号调制到128K的载波上发送。
在终端，先提取PSK载波，通过PSK相干解调将数字信号从载波中恢复出来。
然后，再提取数字信号
的位时钟，CVSD译码，还原出模拟的语音信号。
最后，送到语音终端，完成语音信号的频带传输。
实验的
系统框图如下：
32K
128K
载波
位时钟
提取
语音
信号CVSD
PSK
CVSD
编码
调制
解调
译码
终端
信号源产生的模拟信号经信源编码后进行
PSK调制，接收时经解调后，在受信者处恢复出原始的模拟
信号。
实验时可参考下面提供的方法进行连线：
音乐输出
模块1：
CVSD-SIN
CLK1（32K）
CVSDOUT
模块3：
PSK-NRZ
128K同步正弦波
PSK载波
PSK-OUT
模块4：
PSKIN；
7：
PSKIN
载波输出
载波输入
PSK-DOUT
PSK-BS；
DCLK
OUT3
CVSD-IN
DOUT
IN
OUT
音乐信号输入
1、模块7的S2设置为“0110”；
2、实验结果――能听到比较清晰的音乐（可以和音乐输出直接输出到音乐信号输入来比较效果）
实验完成后，用耳机借助于模块2可以听到清晰的音乐声，与音乐输出直接输出到音乐信号输入
音效一致。
两路话音＋两路计算机数据综合传输系统实验
一、实验目的
1、了解传输系统的构成。
2、了解语音信号在系统中的传输过程。
二、实验内容
1、将语音信号进行PCM编码。
2、将PCM编码数据和计算机串口数据进行复用。
3、将复用后的数据解复用。
然后再将串口数据送入计算机，将PCM数据送入到PCM译码模块。
最后，
使两路语音能实时通话，两台计算机能实时通信。
三、实验器材
1、信号源模块
一块
2、①号模块
3、②号模块
4、⑦号模块
5、⑧号模块
6、
20M双踪示波器
一台
7、
连接线
若干
8、
耳麦
两副
四、实验原理
随着通信技术的发展，人们对通信业务的要求不满足于语音业务，提出了数据，图像等传输业务的需
求。
本实验以语音＋计算机数据传输业务为例，通过时分复用的方式来完成语音＋计算机数据传输业务。
实验框图如下：
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