PCM编码---实验报告

实验二十三时分复用与解复用实验实验项目一256K时分复用帧信号观测（1）帧同步码观测：用示波器连接复用输出，观测帧头的巴克码。（2）帧内PN序列信号观测：用示波器接复用输出，利用储存功能观测3个周期中的第一时隙的信号。实验项目二256K时分复用及解复用（1）帧内PCM编码信号观测：将PCM信号输入DIN2，观测PCM数据。以帧同思考题：PN15序列的数据是如何分配到复用信号中的？分析分时复用的实质，可知，在模拟传送时，一位用户的数据根据复用划分的时隙以一帧为周期，逐次将8位数据插入每个帧相同的时隙处。对于此次实验中的PN15序列，检测到帧同步信号的帧头时，便插入第一帧数据，在第二次检测到帧头时插入第二帧数据，以此类推，将信号分配到复用信号中，以达到提高信道利用率的目的。对比观测实验出现的码元，发现为01110010，根据所学知识可知，这串码即为帧头的观测码。步为触发分别观测PCM编码数据和复用输出的数据。（2）解复用帧同步信号观测：PCM对正弦波进行编译码。观测复用输出与FSOUT，观测帧同步上跳沿与帧同步信号的时序关系。思考题：PCM数据是如何分配到复用信号中去的？时分多路复用以时间作为信号分割的参量，将各路输入变为变为并行数据，然后按照给端口数据所在的时隙进行帧的拼接，完成一个完整的数据帧。而在本实验中，PCM的数据输入到DIN2，将其插入到复用信号的第2个时隙，与其它3个时隙拼接为一帧，从而实现了PCM信号分配到复用信号中。上图分别为PCM编码输入和复用输出的波形。仔细观察可知，对比复用输入信号，复用输出有2帧的延时，且在复用输出的第0时隙为帧头的巴克码，第1时隙没有数据，第2时隙有了数据的存放，即PCM复用编码时被插在了一帧的第2时隙中，在解复用时先寻找巴克码，再按照每一帧的数据存放的相应的时隙进行解复用，之后拼接起来，便实现了PCM的数据恢复。（3）解复用PCM信号观测：对比观测复用前与解复用后的PCM序列；对比观测PCM编译码前后的正弦波信号。复用前与解复用后的PCM序列PCM编译码前后（4）将信号源换成耳麦的音频输出，感受语音效果：将原来联想·连线做一些相应的修改，将21号模块的话筒输出连接到音频输入，再将音频输出接到耳机输入，之后插上耳机，对着麦克说话，能够很清楚的分辨出语音内容，先比·相比之前在高频课程中的模拟电路，此次实验电路的辨析度更高。对比观测解复用前后的PCM序列，发现约有4个码元的延时。对于解调的PCM译码结果发现在相位上有一定的延时，幅度上，在峰峰值处有一定的失真。仔细观察发现，帧同步的上升沿到来后，延时约1个码元，帧同步信号会发生。实验项目三2M时分复用及解复用（1）以帧同步信号作为触发，用示波器观测2048M复用输出信号。改变7号模块的拨码开关S1，观测复用输出中信号变化情况。000000000000000100000011000011110000100110101010（2）在主控菜单中选择“第5时隙加”和“第5时隙减”，观测拨码开关S1对应数据在复用输出信号中的所在帧位置变化情况。（3）用示波器对比观测信号源A-OUT和21号模块音频输出，观测信号的恢复情况。观察以上8张图片，不难发现，在改变s1开关的时候，复用输出信号会有相应变化。即在2M时分复用及解复用的模式下，复用帧结构为，第0时隙为巴克码，第1、2、3、4时隙分别存放4个用户的数据，在第5时隙为7号模块拨码开关的数据，从实验结果也很容易分析出，通过改变开关的具体值，第5时隙的波形会有相应的变化。与实验预测相同。分析可知在第5时隙加时拨码开关所改变的信号位于第5时隙处，第5时隙减时会在第4时隙出现信号。由实验发现，对信号源信号的恢复情况如左图，观察恢复的音频输出，发现相位上有接近180°的延时，同时幅度也有一定的失真。具体表现在恢复信号的峰峰处并不是严格按照正弦波的变化趋势，而是先平缓下降后陡峭下降。分析原因可能是由于实验过程中的噪声干扰或者连线太多造成的干扰。