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          實驗六 PCM編譯碼及A - 圖文 -

          學號: 姓名:

          實驗六 PCM編譯碼及A/μ律轉換實驗

          一、實驗目的

          1、 掌握脈沖編碼調制與解調的原理。

          2、 掌握脈沖編碼調制與解調系統的動態范圍和頻率特性的定義及測量方法。 3、 了解脈沖編碼調制信號的頻譜特性。 4、 熟悉了解W681512。

          二、實驗器材

          1、 主控&信號源模塊、1號、3號模塊 各一塊 2、 雙蹤示波器 一臺 3、 連接線 若干

          三、實驗原理

          1、實驗原理框圖

          music/A-out音頻接口1信號源FS編碼幀同步編碼時鐘PCM編碼(一路/二路)PCM編碼輸出CLK1# 語音終端揚聲器音頻輸入譯碼時鐘譯碼幀同步音頻接口2PCM譯碼(一路/二路)PCM譯碼輸入 圖2-1 1號模塊W681512芯片的PCM編譯碼實驗

          A/D轉換PCM編碼G.711變換music/A-outLPF-INLPFLPF-OUT編碼輸入編碼輸出PCM量化輸出信號源抗混疊濾波器FS幀同步時鐘CLKPCM編碼3# 信源編譯碼模塊時鐘PCM譯碼G.711反變換D/A轉換IIR濾波器PCM譯碼譯碼輸入1# 語音終端模塊&用戶接口模塊幀同步音頻輸入譯碼輸出 - 1 -

          學號: 姓名:

          圖2-2 3號模塊的PCM編譯碼實驗

          3# 信源編譯碼模塊LPF-INmusic/A-outLPFLPF-OUT編碼輸入抗混疊濾波器信號源FSCLKT1編碼幀同步PCM編碼(A律編碼)編碼輸出A/μ-In編碼時鐘1# 語音終端模塊編碼時鐘譯碼時鐘編碼幀同步A/μ律編碼轉換A/μ-OutW681512芯片PCM譯碼(μ律譯碼)PCM譯碼輸入譯碼幀同步主時鐘音頻接口2音頻輸入

          圖2-3 A/μ律編碼轉換實驗

          四、實驗步驟

          實驗項目一 測試W681512的幅頻特性

          概述:該項目是通過改變輸入信號頻率,觀測信號經W681512編譯碼后的輸出幅頻特性,了解芯片W681512的相關性能。

          1、關電,按表格所示進行連線。 源端口 信號源:A-OUT 信號源:CLK 信號源:CLK 信號源:FS 步) 信號源:FS 步) 模塊1:TH8(PCM編碼輸出) 模塊1:TH7(PCM譯碼輸入) 接入譯碼輸入信號 模塊1:TH10(譯碼幀同目的端口 模塊1:TH5(音頻接口) 模塊1:TH11(編碼時鐘) 號 模塊1:TH18(譯碼時鐘) 號 模塊1:TH9(編碼幀同提供編碼幀同步信號 提供譯碼幀同步信號 提供譯碼時鐘信連線說明 提供音頻信號 提供編碼時鐘信2、開電,設置主控菜單,選擇【主菜單】→【通信原理】→【PCM編碼】→【1號模

          主控信號源

          塊】→【第一路PCM編譯碼方式】→【A律PCM編譯碼】。調節W1&使信號A-OUT輸出峰峰值為3V左右。

          3、此時實驗系統初始狀態為:設置音頻輸入信號為峰峰值3V,頻率1KHz正弦波;PCM編碼及譯碼時鐘CLK為64KHz方波;編碼及譯碼幀同步信號FS為8KHz。

          - 2 -

          學號: 姓名:

          4、實驗操作及波形觀測。

          (1)調節模擬信號源輸出波形為正弦波,輸出頻率為50Hz,用示波器觀測A-out,設置A-out峰峰值為3V。

          (2)將信號源頻率從50Hz增加到4000Hz,用示波器接模塊1的音頻輸出2,觀測信號的幅頻特性。

          注:頻率改變時可根據實驗需求自行改變頻率步進,例如50Hz~250Hz間以10Hz的頻率為步進,超過250Hz后以100Hz的頻率為步進。

          思考:W681512PCM編解碼器輸出的PCM數據的速率是多少?在本次實驗系統中,為什么要給W681512提供64KHz的時鐘,改為其他時鐘頻率的時候,觀察的時序有什么變化?

          答:速率為2.045MHZ

          認真分析W681512主時鐘與8KHz幀收、發同步時鐘的相位關系。

          答:主時鐘與8KHz幀收同步時鐘,8KHz收同步時鐘的周期為125us,第n個幀同步信號與主時鐘相位相同,第n+1個與主時鐘相位相反。

          實驗項目二 PCM編碼規則驗證

          概述:該項目是通過改變輸入信號幅度或編碼時鐘,對比觀測A律PCM編譯碼和μ律

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          學號: 姓名:

          PCM編譯碼輸入輸出波形,從而了解PCM編碼規則。

          1、關電,按表格所示進行連線。 源端口 信號源:A-OUT 模塊3:TH6(LPF-OUT) 信號源:CLK 信號源:FS 步) 模塊3:TH14(編碼-編碼輸出) 信號源:CLK 信號源:FS 步) 2、開電,設置主控菜單,選擇【主菜單】→【通信原理】→【PCM編碼】→【3號模

          主控信號源

          塊】→【A律編碼觀測實驗】。調節W1&使信號A-OUT輸出峰峰值為3V左右。

          3、此時實驗系統初始狀態為:設置音頻輸入信號為峰峰值3V,頻率1KHz正弦波;PCM編碼及譯碼時鐘CLK為64KHz;編碼及譯碼幀同步信號FS為8KHz。

          4、實驗操作及波形觀測。

          (1)以FS為觸發,觀測編碼輸入波形。示波器的DIV(掃描時間)檔調節為100us。將正弦波幅度最大處調節到示波器的正中間,記錄波形。

          目的端口 模塊3:TH5(LPF-IN) 模塊3:TH13(編碼-編碼輸入) 模塊3:TH9(編碼-時鐘) 號 模塊3:TH10(編碼-幀同提供編碼幀同步信號 連線說明 信號送入前置濾波器 提供音頻信號 提供編碼時鐘信模塊3:TH19(譯碼-輸入) 接入譯碼輸入信號 模塊3:TH15(譯碼-時鐘) 號 模塊3:TH16(譯碼-幀同提供譯碼幀同步信號 提供譯碼時鐘信

          注意,記錄波形后不要調節示波器,因為正弦波的位置需要和編碼輸出的位置對應。

          (2)在保持示波器設置不變的情況下,以FS為觸發觀察PCM量化輸出,記錄波形。

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          學號: 姓名:

          (3)再以FS為觸發,觀察并記錄PCM編碼的A律編碼輸出波形,填入下表中。整個過程中,保持示波器設置不變。

          (4)再把3號模塊設置為【μ律編碼觀測實驗】,重復步驟(1)(2)(3)。將記錄μ律編碼相關波形。

          A律波形:

          幀同步信號:

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