【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 VSD工作原理不同之處及性能上的差別。二、實(shí)驗(yàn)器材 主控amp。信號(hào)源模塊、21號(hào)、3號(hào)模塊 各一塊 雙蹤示波器 一臺(tái) 連接線 若干三、實(shí)驗(yàn)原理Δm編譯碼（1）實(shí)驗(yàn)原理框圖圖一 Δm編譯碼框圖（2）實(shí)驗(yàn)框圖說(shuō)明編碼輸入信號(hào)與本地譯碼的信號(hào)相比較，如果大于本地譯碼信號(hào)則輸出正的量階信號(hào)，如果小于本地譯碼則輸出負(fù)的量階。然后，量階會(huì)對(duì)本地譯碼的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，也就是編碼部分“+”運(yùn)算。編碼輸出是將正量階變?yōu)?，負(fù)量階變?yōu)?。Δm譯碼的過(guò)程實(shí)際上就是編碼的本地譯碼的過(guò)程。CVSD編譯碼（1）實(shí)驗(yàn)原理框圖圖二 CVSD編譯碼框圖（2）實(shí)驗(yàn)框圖說(shuō)明與Δm相比，CVSD多了量階調(diào)整的過(guò)程。而量階是根據(jù)一致脈沖進(jìn)行調(diào)整的。一致性脈沖是指比較結(jié)果連續(xù)三個(gè)相同就會(huì)給出一個(gè)脈沖信號(hào)，這個(gè)脈沖信號(hào)就是一致脈沖。其他的編譯碼過(guò)程均與Δm一樣。四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一 ΔM編碼規(guī)則實(shí)驗(yàn)概述：該項(xiàng)目是通過(guò)改變輸入信號(hào)幅度，觀測(cè)△M編譯碼輸出波形，從而了解和驗(yàn)證△M增量調(diào)制編碼規(guī)則。關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。源端口目標(biāo)端口連線說(shuō)明信號(hào)源：CLK模塊3：TH9(編碼時(shí)鐘)提供編碼時(shí)鐘信號(hào)源：CLK模塊3：TH15(譯碼時(shí)鐘)提供譯碼時(shí)鐘信號(hào)源：AOUT模塊3：TH5(LPFIN)送入低通濾波器模塊3：TH6(LPFOUT)模塊3：TH13(編碼編碼輸入)提供編碼信號(hào)模塊3：TH14(編碼編碼輸出)模塊3：TH19(譯碼譯碼輸入)提供譯碼信號(hào)開(kāi)電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】→【通信原理】→【Δm及CVSD編譯碼】→【Δm編碼規(guī)則驗(yàn)證】。調(diào)節(jié)信號(hào)源W1使AOUT的峰峰值為1V。此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為正弦波，幅度為1V，頻率為400Hz；編碼和譯碼時(shí)鐘為32KHz方波。實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測(cè)。對(duì)比觀測(cè)模塊3的TP4(信源延時(shí))和TH14(編碼輸出)，然后對(duì)比TP4(信源延時(shí))和TP3(本地譯碼)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二 量化噪聲觀測(cè)概述：該項(xiàng)目是通過(guò)比較觀測(cè)輸入信號(hào)和△M編譯碼輸出信號(hào)波形，記錄量化噪聲波形，從而了解△M編譯碼性能。實(shí)驗(yàn)連線同項(xiàng)目一。開(kāi)電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】→【Δm及CVSD編譯碼】→【Δm量化噪聲觀測(cè)(400Hz) 】→【設(shè)置量階 1000】。調(diào)節(jié)信號(hào)源W1使AOUT的峰峰值為1V。此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為正弦波，幅度為1V，頻率為400Hz；編碼和譯碼時(shí)鐘為32KHz方波。實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測(cè)。示波器的CH1測(cè)試“信源延時(shí)”，CH2測(cè)試“本地譯碼”。利用示波器的“減法”功能，所觀測(cè)到的波形即是量化噪聲。記錄量化噪聲的波形。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三 不同量階ΔM編譯碼的性能概述：該項(xiàng)目是通過(guò)改變不同△M編碼量階，對(duì)比觀測(cè)輸入信號(hào)和△M編譯碼輸出信號(hào)的波形，記錄量化噪聲，從而了解和分析不同量階情況下△M編譯碼性能。實(shí)驗(yàn)連線和菜單設(shè)置同項(xiàng)目二。調(diào)節(jié)信號(hào)源W1使AOUT的峰峰值為3V。此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為正弦波，幅度為3V，頻率為400Hz；編碼和譯碼時(shí)鐘為32KHz方波。實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測(cè)。示波器的CH1測(cè)試“信源延時(shí)”，CH2測(cè)試“本地譯碼”。利用示波器的“減法”功能，所觀測(cè)到的波形即是量化噪聲。記錄量化噪聲的波形。（1）選擇“設(shè)置量階 3000”，調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為1V，測(cè)量并記錄量化噪聲的波形。（2）保持“設(shè)置量階 3000”，調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為3V，測(cè)量并記錄量化噪聲的波形。（3）選擇“設(shè)置量階 6000”，調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為1V，測(cè)量并記錄量化噪聲的波形。（4）保持“設(shè)置量階 6000”，調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為3V，測(cè)量并記錄量化噪聲的波形。思考：比較分析不同量階，不同幅度情況下，量化噪聲有什么不同。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目四 ΔM編譯碼語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)概述：該項(xiàng)目是通過(guò)改變不同△M編碼量階，直觀感受音樂(lè)信號(hào)的輸出效果，從而體會(huì)△M編譯碼語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)的性能。關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線。源端口目標(biāo)端口連線說(shuō)明信號(hào)源：CLK模塊3：TH9(編碼時(shí)鐘)提供編碼時(shí)鐘信號(hào)源：CLK模塊3：TH15(譯碼時(shí)鐘)提供譯碼時(shí)鐘信號(hào)源：MUSIC模塊3：TH5(LPFIN)送入低通濾波器模塊3：TH6(LPFOUT)模塊3：TH13(編碼編碼輸入)提供編碼信號(hào)模塊3：TH14(編碼編碼輸出)模塊3：TH19(譯碼譯碼輸入)提供譯碼信號(hào)模塊3：TH20(譯碼譯碼輸出)模塊21：TH12(音頻輸入)送入揚(yáng)聲器開(kāi)電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】→【通信原理】→【Δm及CVSD編譯碼】→【ΔM語(yǔ)音信號(hào)傳輸】→【設(shè)置量階1000】。此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號(hào)為音樂(lè)信號(hào)。實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測(cè)。調(diào)節(jié)21號(hào)模塊“音量”旋鈕，使音樂(lè)輸出效果最好。分別“設(shè)置量階3000”、“設(shè)置量階 6000”，比較3種量階情況下聲音的效果。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目五 CVSD量階觀測(cè)概述：該項(xiàng)目是通過(guò)改變輸入信號(hào)的幅度，觀測(cè)CVSD編碼輸出信號(hào)的量階變化情況，了解CVSD量階變化規(guī)則。連線同項(xiàng)目一。開(kāi)電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】→【通信原理】→【Δm及CVSD編譯碼】→【CVSD量階觀測(cè)】。調(diào)節(jié)信號(hào)源W1使AOUT的峰峰值為1V。此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為正弦波，幅度為1V，頻率為400Hz。編碼時(shí)鐘頻率為32KHz。實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測(cè)。以“編碼輸入”為觸發(fā)，觀測(cè)“量階”。調(diào)節(jié)“AOUT”的幅度，觀測(cè)量階的變化。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目六 CVSD一致脈沖觀測(cè)概述：該項(xiàng)目是觀測(cè)CVSD編碼的一致性脈沖輸出，了解CVSD一致性脈沖的形成機(jī)理。連線參照項(xiàng)目一。開(kāi)電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】→【通信原理】→【Δm及CVSD編譯碼】→【CVSD一致脈沖觀測(cè)】。調(diào)節(jié)信號(hào)源W1使AOUT的峰峰值為1V。此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為正弦波，幅度為1V，頻率為2KHz。編碼時(shí)鐘頻率為32KHz。實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測(cè)。以編碼輸出為觸發(fā)，觀測(cè)“一致脈沖”。思考：在什么情況下會(huì)輸出一致脈沖信號(hào)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目七 CVSD量化噪聲觀測(cè)概述：該項(xiàng)目是通過(guò)分別改變輸入信號(hào)幅度和頻率，觀測(cè)并記錄輸入與輸入之間的量化噪聲，從而了解CVSD編譯碼的性能。連線參照項(xiàng)目一。開(kāi)電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】→【通信原理】→【Δm及CVSD編譯碼】→【CVSD量化噪聲觀測(cè)(400Hz)】。調(diào)節(jié)信號(hào)源W1使AOUT的峰峰值為1V。此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為正弦波，幅度為1V，頻率為400Hz。編碼時(shí)鐘頻率為32KHz。實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測(cè)。（1）調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為1V，測(cè)量并記錄量化噪聲的波形。（2）調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為3V，測(cè)量并記錄量化噪聲的波形。（3）在主控amp。信號(hào)源模塊中設(shè)置CVSD量化噪聲觀測(cè)(2KHz) 。（4）調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為1V，測(cè)量并記錄量化噪聲的波形。（5）調(diào)節(jié)正弦波峰峰值為3V，測(cè)量并記錄量化噪聲的波形。（6）對(duì)比Δm在輸入信號(hào)為400Hz及2KHz時(shí)的量化噪聲，進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目八 CVSD碼語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)概述：該項(xiàng)目是通過(guò)調(diào)節(jié)輸入音樂(lè)的音量大小，直觀感受音樂(lè)信號(hào)經(jīng)CVSD編譯碼后的輸出效果，從而體會(huì)CVSD編譯碼語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)的性能。連線參照項(xiàng)目四。 開(kāi)電，設(shè)置主控菜單，選擇【主菜單】→【通信原理】→【Δm及CVSD編譯碼】→【CVSD語(yǔ)音傳輸】。此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號(hào)源為音樂(lè)。編碼時(shí)鐘頻率為32KHz。實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測(cè)。調(diào)節(jié)21號(hào)模塊的“音量”，使音樂(lè)的效果最好。對(duì)比ΔM語(yǔ)音傳輸?shù)男ЧM(jìn)行分析。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告思考，分析△M與CVSD編譯碼的區(qū)別。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試記錄，畫出各測(cè)量點(diǎn)的波形圖，并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)五 PAM孔徑效應(yīng)及其應(yīng)對(duì)方法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?理解平頂抽樣產(chǎn)生孔徑失真的原理。 了解孔徑失真的應(yīng)對(duì)方法。二、實(shí)驗(yàn)器材 主控amp。信號(hào)源、3號(hào)模塊 各一塊 雙蹤示波器 一臺(tái) 連接線 若干三、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理框圖孔徑效應(yīng)及其應(yīng)對(duì)方法實(shí)驗(yàn)框圖實(shí)驗(yàn)框圖說(shuō)明PAM信號(hào)頻譜是在理想抽樣信號(hào)的基礎(chǔ)上有一頻率加權(quán)，引起頻率失真。為克服孔徑失真的影響，解調(diào)時(shí)除了用低通濾波器外,應(yīng)再加入一補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。在保持被抽樣信號(hào)和抽樣時(shí)鐘的頻率不變的情況下，實(shí)驗(yàn)中將被抽樣信號(hào)經(jīng)過(guò)平頂抽樣處理輸出，再經(jīng)抗混疊濾波器進(jìn)行恢復(fù)，當(dāng)增大改變抽樣時(shí)鐘的占空比時(shí)，會(huì)出現(xiàn)孔徑失真現(xiàn)象，所以在最后加入一反SINC濾波作為應(yīng)對(duì)處理。四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 孔徑失真現(xiàn)象觀測(cè)及應(yīng)對(duì)概述：抽樣脈沖與被抽樣信號(hào)的頻率均不改變，逐漸增大抽樣脈沖的占空比，同時(shí)觀測(cè)抽樣信號(hào)的頻譜，可以觀測(cè)到孔徑失真現(xiàn)象展現(xiàn)出來(lái)。關(guān)電，按表格所示進(jìn)行連線：源端口目標(biāo)端口連線說(shuō)明信號(hào)源：MUSIC模塊3：TH1(被抽樣信號(hào))提供被抽樣信號(hào)信號(hào)源：AOUT模塊3：TH2(抽樣脈沖)提供抽樣時(shí)鐘模塊3：TH3(抽樣輸出)模塊3：TH5(LPFIN)將抽樣信號(hào)送入低通濾波模塊3：TH6(LPFOUT)模塊3：TH13(編碼輸入)送入反SINC濾波處理開(kāi)電，設(shè)置主控菜單，選擇【通信原理】→【抽樣定理】→【反SINC濾波器】。調(diào)節(jié)W1主控amp。信號(hào)源，使信號(hào)AOUT輸出峰峰值為3V左右。將開(kāi)關(guān)S13撥至“平頂抽樣”。此時(shí)系統(tǒng)初始狀態(tài)為：待抽樣信號(hào)MUSIC為3K+1K正弦合成波，抽樣時(shí)鐘信號(hào)AOUT為頻率8KHz、占空比80%的方波。實(shí)驗(yàn)操作及波形觀測(cè)。（1）示波器探頭接模塊3的TH6(LPFOUT)，觀測(cè)恢復(fù)信號(hào)時(shí)域波形的幅度。思考：與被抽樣信號(hào)幅度相比是否有較大改變，怎么去解決這個(gè)問(wèn)題（可以從信噪比的角度出發(fā)去討論這個(gè)問(wèn)題）。注：抽樣脈沖的占空比決定了抽樣脈沖的能量，噪聲通常是一定的，進(jìn)而影響恢復(fù)信號(hào)能量。（2）設(shè)置【信號(hào)源】，逐漸改變抽樣脈沖的占空比，用示波器去觀測(cè)時(shí)域波形的幅度變化情況，記錄表格如下。抽樣時(shí)鐘占空比恢復(fù)信號(hào)波形峰峰值/V10%20%30%...占空比逐漸增大過(guò)程中，我們可