基于matlab的語音信號pcm編譯碼實(shí)現(xiàn)本科生畢業(yè)論文-文庫吧在線文庫
【正文】 ，后經(jīng)過濾波器得到還原的模擬信號， 完成 語音信號 PCM 編譯碼 系統(tǒng)。 在本設(shè)計(jì)中，主要是應(yīng)用 Simulink搭建系統(tǒng)， 用 MATLAB編寫 編碼函數(shù)和譯碼函數(shù) 。 本設(shè)計(jì)中采用非均勻量化中的 A 率 13 折線法進(jìn)行量化。 但 實(shí)際上， 使用 周期性窄脈沖代替沖激脈沖與模擬信號相乘。為了將該模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號，需要通過一定的處理，使其在幅值上離散。 非均勻量化 在非均勻量化時(shí)， 量化 間隔隨信號取樣值得不同而變化的。 下面表格是 A率 (其中 A=)與 13 折線法的比較： 表 1： A壓縮率 (A=)與 13折線法的比較 I 8 7 6 5 4 3 2 1 0 A率的 x值 0 1/128 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1 13折線法的x = 1 2??? 0 1/128 1/64 1/32 1/16 1/8 1/4 1/2 1 由上表可知， 13 折線法與 A= 時(shí)的 A 率十分接近。然后每段都均勻量化，且每段 16 個 量化間隔 。 第 一 部分 是輸出圖， 包含 原始信號、 濾波器輸出信號 。 %% 輸入 u 為 量化后的電壓， y 為 量化電壓 u 所對應(yīng) 的 PCM 碼 function y = PCMCode(u) %% 獲取 符號位 signCode if u0 signCode = 1。 else interval = pow2(paragraphIndex – 2)。 if u==2048 y(2:8,1)=[1,1,1,1,1,1,1]。 % beginValue = interval* 16 end % 確定所在段內(nèi)量化間隔號 inParagraphIndex： inParagraphIndex = u(5)*8 + u(6)*4 + u(7)*2 + u(8)。 當(dāng) 滿足抽樣 定理 后， 抽樣 頻率越高，信號還原程度越高，誤差越小。 最后 ，向互聯(lián)網(wǎng)上的 各位 無私學(xué)者們提供 的各種 資料 ，給我的 論文增添了許多 色彩。 18 參考文獻(xiàn) [1] 樊昌信， 曹麗娜 .通信原理（第六版 ） [M].北京 :國防工業(yè) 出版社， 2020. [2] 李探員 ， 任宏， 劉小寶 .基于 Simulink的 脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].膜科學(xué)與技術(shù)， 2020（ 4）：5964. [3] 周春梅 .語音壓縮編碼 PCM[J].硅谷 ， 2020（ 4）： 37. [4] 程菊花 .基于 MATLAB的 PCM調(diào)制 系統(tǒng)的仿真和分析 [J].浙江傳媒學(xué)院 學(xué)報(bào)， 2020（ 3）： 2527. [5] 吳四清，熊鋼 .基于 Simulink的 采樣定理建模與仿真 [J].信息通信 ， 2020（ 6）： 3132. [6] 王安紅，孫志毅， 李志宏 .PCM 編解碼器的軟件實(shí)現(xiàn) [J].太原重型機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào) ， 2020（ 12）：290293. 致謝 行文 至此，我的這篇論文 已 接近尾聲 。 end end 12 第 4 章 系統(tǒng)仿真的結(jié)果及其分析 正弦信號的 仿真 及 結(jié)果分析 仿真 參數(shù)設(shè)置 1： 信號源 脈沖產(chǎn)生器 量化器 低通濾波器 幅值 頻率(rad/sec) 周期(s) 抽樣間隔(s) 相移量 (s) 增益 (Gain) 帶寬(rad/sec) 1 1*pi 2 1 2048 1*pi 信號圖 ： 圖 7：抽樣過程圖 圖 8：輸出圖 13 參數(shù)設(shè)置 2： 信號源 脈沖產(chǎn)生器 量化器 低通濾波器 幅值 頻率(rad/sec) 周期(s) 抽樣間隔(s) 相移量 (s) 增益 (Gain) 帶寬(rad/sec) 1 1*pi 2 2048 1*pi 信號圖 ： 圖 9：抽樣過程圖 圖 10：輸出圖 參數(shù)設(shè)置 3： 信號源 脈沖產(chǎn)生器 量化器 低通濾波器 幅值 頻率(rad/sec) 周期(s) 抽樣間隔(s) 相移量 (s) 增益 (Gain) 帶寬(rad/sec) 1 1*pi 2 2048 1*pi 14 信號圖 ： 圖 11： 抽樣過程圖 圖 12：輸出圖 結(jié)果分析 根據(jù)圖 7 至圖 12 可知，抽樣頻率不得低于信號最高頻率的 2 倍， 即滿足 抽樣定理。 %段落序號是從 1 開始的 % 確定所在段落的起始值 beginValue、 所在 段落的最小量化間隔 interval if paragraphIndex ==1 beginValue = 0。 %% 獲得 PCM 碼 y = zeros( 8, 1)。 else paragraphIndex = ceil ( log2(u) – 3)。 下面介紹具體方法。其步驟正好與編碼相反。后者可用于雙極性電壓編碼， 而且 較前者在小電壓處誤碼影響更小。 國際電信聯(lián)盟 (International Telemunication Union, ITU)制訂了 兩種建議： A壓縮率和μ壓縮率， 以及 相應(yīng)的近似算法： 13 折線法和 15 折線法。 均勻量化 均勻量化是指，將模擬信號取樣值的取值范圍等間隔地劃分為若干個區(qū)間， 每個區(qū)間 對應(yīng)一個量化電平。 也就是說恢復(fù)原信號的條件是： ???? ≥ 2???? 即抽樣頻率 ????應(yīng)不小于 ????的 2倍。而在語音傳輸中， 語音信號 出現(xiàn)小電壓的概率大，故 本設(shè)計(jì)中使用折疊二進(jìn)制碼進(jìn)行編碼。 抽樣， 就是按照一定的規(guī)律從模擬信號中獲取一定數(shù)量的取樣信號。 MATLAB 是一種 用于 算法開發(fā)， 數(shù)據(jù)可視化 、數(shù)據(jù)分析 以及數(shù)值計(jì)算的高級技術(shù)計(jì)算語言
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