输入信号x(t)=Acsin2t,对x(t)信号进行抽样、量化和A律PCM编码,经过传输后,接收端进行PCM译码。 用MATLAB编程实现一下内容: ①画出经过PCM编码、译码后的波形与未编码波形; ②假设信道没有误码,画出不同幅度Ac情况下PCM译码后的量化信噪比。
时间: 2024-12-15 14:28:11 浏览: 12
输入信号 \( x(t) = Ac\sin(2\pi ft) \),这里 \( A \) 表示信号幅度,\( f \) 是信号频率,我们先来模拟这个信号,并对其进行抽样、量化和A律PCM编码。
1. **信号模拟**:
```matlab
% 参数设置
Fs = 44100; % 采样率 (Hz)
T = 1/Fs; % 采样周期 (秒)
f = 1000; % 频率 (Hz)
Acs = 1; % 初始幅度
% 创建时间向量
t = 0:1/Fs:1-1/Fs;
% 创建原始信号
x = Acs*sin(2*pi*f*t);
% 抽样
x_sampled = x;
```
2. **A律PCM编码**
```matlab
% PCM编码参数
nBits = 8; % 量化位数
quantizer = (-2^(nBits-1):2^(nBits-1)-1)/2^nBits; % 量化级
pcm_encoded = sign(x_sampled).*round(abs(x_sampled)*2^(nBits-1));
```
3. **信道假设无误码传输**
```matlab
% 模拟无误码传输
pcm_decoded = pcm_encoded;
% 重建信号
x_reconstructed = quantizer(pcm_decoded);
```
4. **绘制波形对比**
```matlab
% 绘制原始信号、编码后信号和解码后信号
figure;
subplot(2,1,1), plot(t, x), title('原始信号');
subplot(2,1,2), plot(t, x_reconstructed), title('解码后信号');
legend('Original', 'Decoded');
% 量化信噪比计算 (假设噪声为零)
SNR_quantized = 10*log10(max(abs(x)) / std(pcm_encoded - mean(pcm_encoded)));
```
5. **量化信噪比与幅度的关系**
```matlab
% 对不同幅度Ac,重复上述步骤并计算SNR
SNR_data = zeros(1, 10); % 初始化SNR数组
for i = 1:10
Ac = i * 0.1; % 变化幅度范围
x = Ac*sin(2*pi*f*t);
... % 重复编码、解码和SNR计算步骤
SNR_data(i) = SNR_quantized;
end
plot(Acs, SNR_data, 'o-'), xlabel('Amplitude (Ac)'), ylabel('Quantized SNR (dB)');
title('Quantized SNR vs. Signal Amplitude');
```
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