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基于Matlab的PCM系统设计与仿真
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更新于2023-03-16
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基于Matlab的脉冲编码调制(PCM)系统设计与仿真,分别采用均匀量化与A律13折线。
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课程设计任务书
学生姓名: 专业班级: 通信
指导教师: 工作单位: 信息工程学院
题 目: 脉冲编码调制(PCM)的实现
初始条件:实现脉冲编码调制(PCM)技术的三个过程:采样、
量化与编码。
要求完成的主要任务: 用仿真软件对电路进行验证,使其满足以
下要求:
1)模拟信号的最高频率限制在 4KHZ 以内
2)分别实现 64 级电平的均匀量化和
A
压缩率的非均匀量化
3)按照 13 折线 A 律特性编成 8 位码;
时间安排:
序号 阶段内容 所需时间
1
方案设计 2 天
2
硬件设计 3 天
3
软件设计 3 天
4
系统仿真 2 天
5
系统调试 3 天
6
答辩 1 天
14 天
指导教师签名: 年 月 日
系主任(或责任教师)签名: 年 月 日
1 / 30
武汉理工大学《基础课群设计》
摘 要
本设计结合 PCM 的抽样、量化、编码原理,利用 MATLAB 软件编程和绘
图功能,完 成了对脉冲编码调制(PCM)系统的建模与仿真分析。课题中主要
分为三部分对脉冲编码 调制(PCM)系统原理进行建模与仿真分析,分别为采
样、量化和编码原理的建模仿真。 同时仿真分析了采样与欠采样的波形、均匀
量化与 A 律 13 折线非均匀量化的量化性能及 其差异。通过对脉冲编码调制
(PCM)系统原理的仿真分析,设计者对 PCM 原理及性能 有了更深刻的认识,
并进一步掌握 MATLAB 软件的使用。
关键词:matlab;脉冲编码调制(PCM) 均匀与非均匀量化 MATLAB 仿真。
1
ABSTRACT
In this design,combination the Simulink emulatation function and the s-function’
s spread function of MATLAB software, have complete the systematic emulatation
and modeling for pulse code modulation(PCM). In this design, divide into 3 parts
mainly, emulate to build mould and emulate analysis for the principle of pulse code
modulation(PCM) systematic. At the same time, emulate to analyse the waveform of
sampling and owe sampling, the quantizing error of uniform quantizing and
nonuniform quantizing. Through this design, the dedigner has a more profound
understanding of PCM principles and performance, and further master the use of
MATLAB software.
Keywords: Pulse coding modulation (PCM); Uniform and non-uniform quantitative
MATLAB simulation
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武汉理工大学《基础课群设计》
目 录
摘 要.....................................................................2
1 绪论....................................................................6
2 MATLAB 简介.......................................................7
2.1 MATLAB 软件简介......................................7
2.2 MATLAB 程序设计方法................................7
3 PCM 脉冲编码原理................................................8
3.1 模拟信号的抽样及频谱分析..........................8
3.1.1 信号的采样.............................................................................................8
3.1.2 抽样定理.................................................................................................9
3.1.3 采样信号的频谱分析...........................................................................10
3.2 量化........................................................10
3.2.1 量化的定义...........................................................................................10
3.2.2 量化的分类...........................................................................................11
3.2.3 MATLAB 的 A 率 13 折线量化............................................................16
3.3 PCM 编码.................................................16
3.3.1 编码的定义...........................................................................................16
3.3.2 码型的选择...........................................................................................17
3.3.3 PCM 脉冲编码的原理..........................................................................17
4 PCM 的 MATLAB 实现..........................................19
4.1 PCM 抽样的 MATLAB 实现.........................19
4.2 PCM 量化的 MATLAB 实现.........................20
4.2.1 PCM 均匀量化的 MATLAB 实现........................................................20
4.2.2 PCM A 率非均匀量化的 matlab 实现..................................................22
4.3 PCM A 率 13 折线编码的 MATLAB 实现.......24
5 simulink 系统仿真..............................................27
6 结果分析及总结...................................................28
参考文献...............................................................29
1
武汉理工大学《基础课群设计》
1
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