pcm调制解调matlab仿真

### PCM 调制解调 MATLAB 仿真

PCM (Pulse Code Modulation) 是一种广泛应用于通信系统的信号处理技术。下面提供了一个完整的MATLAB代码示例来实现PCM的编码和解码过程[^1]。

% 参数设置
Fs = 8000; % 采样频率(Hz)
Fm = 400;  % 原始信号频率(Hz)
A = 1;     % 幅度
t = 0:1/Fs:1;
x = A*sin(2*pi*Fm*t); % 输入模拟信号

% 抽样
Ts = 1 / Fs;
sampled_signal = x;

% 量化
levels = 256; % 量化的电平数
quantized_signal = round(sampled_signal * (levels/2)) / (levels/2);

% 编码
encoded_signal = uint8((quantized_signal + 1) * (levels/2));

% 解码
decoded_signal = double(encoded_signal) / (levels/2) - 1;

% 绘图显示结果
figure;
subplot(3,1,1);
plot(t,x,'b');
title('原始输入信号');
xlabel('时间(s)');
ylabel('幅度');

subplot(3,1,2);
stem(t,sampled_signal,'r','filled');
hold on;
plot(t,x,'b:');
title('抽样后的离散信号');
xlabel('时间(s)');
ylabel('幅度');
legend('样本点','原波形');

subplot(3,1,3);
plot(t,decoded_signal,'g');
title('重建后的连续信号');
xlabel('时间(s)');
ylabel('幅度');

此段程序实现了如下功能：

- 设置了基本参数，包括采样率 `Fs` 和消息信号频率 `Fm`。
- 使用正弦函数生成测试用的消息信号。
- 对该信号进行了均匀间隔的时间轴上的取样操作。
- 将取样的值映射到有限数量的可能输出之一上完成量化。
- 进行二进制编码转换成适合传输的形式。
- 接收端执行相反的过程恢复近似于发送前的声音数据流[^1]。

通过上述代码可以观察到整个PCM编译过程中各个阶段的变化情况，并验证其有效性。