【正文】 摘 要 對(duì)脈沖編碼調(diào)制（ PCM）系統(tǒng)的仿真分析，在通信原理教學(xué)中會(huì)有一定的應(yīng)用價(jià)值。因此本課題結(jié)合 MATLAB 軟件的 Simulink 仿真功能及 S函數(shù)的仿真擴(kuò)展功能，對(duì)脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模與分析。主要通過(guò)編碼的采樣、欠采樣，均勻量化、非均勻量化， A 律 13 折線量化和 U 律 15 折線量化的誤差比較這幾個(gè)方面進(jìn)行仿真與分析，加深我們對(duì)脈沖編碼調(diào)制的理解與認(rèn)識(shí)。 關(guān)鍵詞： 脈沖編碼調(diào)制（ PCM）； Simulink 仿真；量化誤差 Abstract Simulation and analysis of Pulse code modulation (PCM) system,Principles of teaching in the munication will have a ,The subject bines with the Simulink simulation39。s functions and Sfunction simulation of extensions of MATLAB software,Pulse code modulation system for simulation modeling and through the code sample,due to sampling,uniform quantization, nonuniform quantization,A law quantify to 13 line and U law quantify to 15 line pare the quantitative aspects of error simulation and analysis,so as to deepen our understanding and awareness on the Pulse code modulation. Keywords： Pulse coding modulation(PCM)。 Simulink simulation。Quantizing error 目 錄 第 1 章 前 言 .........................................................................................................1 第 2 章 Simulink 仿真系統(tǒng) .....................................................................................2 Simulink 的簡(jiǎn)介 .........................................................................................2 Simulink 的工作環(huán)境 .................................................................................2 Simulink 的擴(kuò)展工具 S函數(shù)的設(shè)計(jì) ........................................................4 Sfunction 的簡(jiǎn)介 .............................................................................4 Sfunction 工作的基本原理 .............................................................4 M 文件 SFunction 的編寫(xiě) ..............................................................6 第 3 章 脈沖編碼仿真 ...........................................................................................12 模擬信號(hào)抽樣的仿真 ...............................................................................12 窄脈沖采樣的仿真 ...................................................................................16 量化 ...........................................................................................................19 量化的概念 .....................................................................................19 均勻量化與非均勻量化的仿真 .....................................................19 A 律 13 折線與 U 律 15 折線的量化誤差比較 ............................24 第 4 章 總 結(jié) .....................................................................................................28 致 謝 .................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................29 附 錄 .....................................................................................................................30 基于 MATLAB 的脈沖編碼調(diào)制的仿真實(shí)現(xiàn) 第 1 章 前 言 數(shù)字通信作為一種新型的通信手段，早 于 20 世紀(jì) 30 年代就提出了。于20 世紀(jì) 40 年代，在通信技術(shù)中就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了脈沖編碼調(diào)制（ PCM）。 PCM 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：抗干擾性強(qiáng)，失真?。粋鬏斕匦苑€(wěn)定，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)噪聲不累積，而且可以采用有效編碼、糾錯(cuò)編碼和保密編碼來(lái)提高通信系統(tǒng)的有效性、可靠性和保密性；靈活性強(qiáng)，能適應(yīng)各種業(yè)務(wù)要求；便于與計(jì)算機(jī)連接。此外，由于 PCM 可以把各種消息 都變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸，因此可以實(shí)現(xiàn)傳輸和交換一體化的綜合通信方式 ，也可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理一體化的綜合信息處理。所以，它能較好地適應(yīng)社會(huì)信息化的發(fā)展要求。 PCM 系統(tǒng)的缺點(diǎn)：傳輸 帶寬寬 、 系統(tǒng)較復(fù)雜 等。但是隨著數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展， PCM 的缺點(diǎn)也不重要。因此， PCM 一種極具發(fā)展前途的通信方式。 PCM 包括采樣、量化、編碼三部分。其中，量化分均勻量化和非均勻量化； PCM 編碼技術(shù)分 A 律 13 折線編碼和 U 律 15 折線編碼。本課題是結(jié)合MATLAB 下的 Simulink 工具箱對(duì)脈沖編碼調(diào)制技術(shù)進(jìn)行建模仿真和分析。主要包括采樣、量化等的仿真，以及對(duì)采樣與欠采樣波形的比較，均勻量化與非均勻量化的量化誤差比較， A 律 13 折線與 U 律 15 折線量化的誤差比較。本課題的主要目的是：在通信原理教學(xué)上，使 用這種教學(xué)方法可以讓學(xué)生學(xué)習(xí) PCM 技術(shù)時(shí)更加形象，更加直觀，還可以提高教師效率。同時(shí)，提高同學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)通信原理的興趣。而且，若學(xué)校建立通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，則需要大量資金的投入。但若是在計(jì)算機(jī)上直接用 MATLAB 進(jìn)行仿真，則可以節(jié)省大量資金。 此外，最重要的是 :實(shí)際的通信系統(tǒng)是一個(gè)功能結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)，對(duì)這個(gè)系統(tǒng)作出的任何改變（如改變了某個(gè)參數(shù)的設(shè)置等）都有可能影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定。因此，直接在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行通信系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)將會(huì)很方便。 基于 MATLAB 的脈沖編碼調(diào)制的仿真實(shí)現(xiàn) 第 2 章 Simulink 仿真系統(tǒng) Simulink 的簡(jiǎn)介 Simulink 是 MATLAB 提供的用于對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析。Simulink 提供了專門用于顯示輸出信號(hào)的模塊，可以在仿真過(guò)程中隨時(shí)觀察仿真結(jié)果。同時(shí)，通過(guò) Simulink 的存儲(chǔ)模塊 ,仿真數(shù)據(jù)可以方便地以各種形式保存到工作空間或文件中，以供用戶在仿真結(jié)束后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。另外， Simulink 把具有特定功能的代碼組織模塊的方式，并且這些模塊可以組織成具有等級(jí)結(jié)構(gòu)的子系統(tǒng)，因此，具有內(nèi)在的模塊化設(shè)計(jì)要求?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)， Simulink