【文章內容簡介】 VSD工作原理不同之處及性能上的差別。二、實驗器材 主控amp。信號源模塊、21號、3號模塊 各一塊 雙蹤示波器 一臺 連接線 若干三、實驗原理Δm編譯碼（1）實驗原理框圖圖一 Δm編譯碼框圖（2）實驗框圖說明編碼輸入信號與本地譯碼的信號相比較，如果大于本地譯碼信號則輸出正的量階信號，如果小于本地譯碼則輸出負的量階。然后，量階會對本地譯碼的信號進行調整，也就是編碼部分“+”運算。編碼輸出是將正量階變?yōu)?，負量階變?yōu)?。Δm譯碼的過程實際上就是編碼的本地譯碼的過程。CVSD編譯碼（1）實驗原理框圖圖二 CVSD編譯碼框圖（2）實驗框圖說明與Δm相比，CVSD多了量階調整的過程。而量階是根據一致脈沖進行調整的。一致性脈沖是指比較結果連續(xù)三個相同就會給出一個脈沖信號，這個脈沖信號就是一致脈沖。其他的編譯碼過程均與Δm一樣。四、實驗步驟實驗項目一 ΔM編碼規(guī)則實驗概述：該項目是通過改變輸入信號幅度，觀測△M編譯碼輸出波形，從而了解和驗證△M增量調制編碼規(guī)則。關電，按表格所示進行連線。源端口目標端口連線說明信號源：CLK模塊3：TH9(編碼時鐘)提供編碼時鐘信號源：CLK模塊3：TH15(譯碼時鐘)提供譯碼時鐘信號源：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)提供譯碼信號開電，設置主控菜單，選擇【主菜單】→【通信原理】→【Δm及CVSD編譯碼】→【Δm編碼規(guī)則驗證】。調節(jié)信號源W1使AOUT的峰峰值為1V。此時系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號源為正弦波，幅度為1V，頻率為400Hz；編碼和譯碼時鐘為32KHz方波。實驗操作及波形觀測。對比觀測模塊3的TP4(信源延時)和TH14(編碼輸出)，然后對比TP4(信源延時)和TP3(本地譯碼)。實驗項目二 量化噪聲觀測概述：該項目是通過比較觀測輸入信號和△M編譯碼輸出信號波形，記錄量化噪聲波形，從而了解△M編譯碼性能。實驗連線同項目一。開電，設置主控菜單，選擇【主菜單】→【Δm及CVSD編譯碼】→【Δm量化噪聲觀測(400Hz) 】→【設置量階 1000】。調節(jié)信號源W1使AOUT的峰峰值為1V。此時系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號源為正弦波，幅度為1V，頻率為400Hz；編碼和譯碼時鐘為32KHz方波。實驗操作及波形觀測。示波器的CH1測試“信源延時”，CH2測試“本地譯碼”。利用示波器的“減法”功能，所觀測到的波形即是量化噪聲。記錄量化噪聲的波形。實驗項目三 不同量階ΔM編譯碼的性能概述：該項目是通過改變不同△M編碼量階，對比觀測輸入信號和△M編譯碼輸出信號的波形，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。實驗連線和菜單設置同項目二。調節(jié)信號源W1使AOUT的峰峰值為3V。此時系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號源為正弦波，幅度為3V，頻率為400Hz；編碼和譯碼時鐘為32KHz方波。實驗操作及波形觀測。示波器的CH1測試“信源延時”，CH2測試“本地譯碼”。利用示波器的“減法”功能，所觀測到的波形即是量化噪聲。記錄量化噪聲的波形。（1）選擇“設置量階 3000”，調節(jié)正弦波峰峰值為1V，測量并記錄量化噪聲的波形。（2）保持“設置量階 3000”，調節(jié)正弦波峰峰值為3V，測量并記錄量化噪聲的波形。（3）選擇“設置量階 6000”，調節(jié)正弦波峰峰值為1V，測量并記錄量化噪聲的波形。（4）保持“設置量階 6000”，調節(jié)正弦波峰峰值為3V，測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。實驗項目四 ΔM編譯碼語音傳輸系統(tǒng)概述：該項目是通過改變不同△M編碼量階，直觀感受音樂信號的輸出效果，從而體會△M編譯碼語音傳輸系統(tǒng)的性能。關電，按表格所示進行連線。源端口目標端口連線說明信號源：CLK模塊3：TH9(編碼時鐘)提供編碼時鐘信號源：CLK模塊3：TH15(譯碼時鐘)提供譯碼時鐘信號源：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)提供譯碼信號模塊3：TH20(譯碼譯碼輸出)模塊21：TH12(音頻輸入)送入揚聲器開電，設置主控菜單，選擇【主菜單】→【通信原理】→【Δm及CVSD編譯碼】→【ΔM語音信號傳輸】→【設置量階1000】。此時系統(tǒng)初始狀態(tài)為：編碼輸入信號為音樂信號。實驗操作及波形觀測。調節(jié)21號模塊“音量”旋鈕，使音樂輸出效果最好。分別“設置量階3000”、“設置量階 6000”，比較3種量階情況下聲音的效果。實驗項目五 CVSD量階觀測概述：該項目是通過改變輸入信號的幅度，觀測CVSD編碼輸出信號的量階變化情況，了解CVSD量階變化規(guī)則。連線同項目一。開電，設置主控菜單，選擇【主菜單】→【通信原理】→【Δm及CVSD編譯碼】→【CVSD量階觀測】。調節(jié)信號源W1使AOUT的峰峰值為1V。此時系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號源為正弦波，幅度為1V，頻率為400Hz。編碼時鐘頻率為32KHz。實驗操作及波形觀測。以“編碼輸入”為觸發(fā)，觀測“量階”。調節(jié)“AOUT”的幅度，觀測量階的變化。實驗項目六 CVSD一致脈沖觀測概述：該項目是觀測CVSD編碼的一致性脈沖輸出，了解CVSD一致性脈沖的形成機理。連線參照項目一。開電，設置主控菜單，選擇【主菜單】→【通信原理】→【Δm及CVSD編譯碼】→【CVSD一致脈沖觀測】。調節(jié)信號源W1使AOUT的峰峰值為1V。此時系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號源為正弦波，幅度為1V，頻率為2KHz。編碼時鐘頻率為32KHz。實驗操作及波形觀測。以編碼輸出為觸發(fā)，觀測“一致脈沖”。思考：在什么情況下會輸出一致脈沖信號。實驗項目七 CVSD量化噪聲觀測概述：該項目是通過分別改變輸入信號幅度和頻率，觀測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。連線參照項目一。開電，設置主控菜單，選擇【主菜單】→【通信原理】→【Δm及CVSD編譯碼】→【CVSD量化噪聲觀測(400Hz)】。調節(jié)信號源W1使AOUT的峰峰值為1V。此時系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號源為正弦波，幅度為1V，頻率為400Hz。編碼時鐘頻率為32KHz。實驗操作及波形觀測。（1）調節(jié)正弦波峰峰值為1V，測量并記錄量化噪聲的波形。（2）調節(jié)正弦波峰峰值為3V，測量并記錄量化噪聲的波形。（3）在主控amp。信號源模塊中設置CVSD量化噪聲觀測(2KHz) 。（4）調節(jié)正弦波峰峰值為1V，測量并記錄量化噪聲的波形。（5）調節(jié)正弦波峰峰值為3V，測量并記錄量化噪聲的波形。（6）對比Δm在輸入信號為400Hz及2KHz時的量化噪聲，進行分析。實驗項目八 CVSD碼語音傳輸系統(tǒng)概述：該項目是通過調節(jié)輸入音樂的音量大小，直觀感受音樂信號經CVSD編譯碼后的輸出效果，從而體會CVSD編譯碼語音傳輸系統(tǒng)的性能。連線參照項目四。 開電，設置主控菜單，選擇【主菜單】→【通信原理】→【Δm及CVSD編譯碼】→【CVSD語音傳輸】。此時系統(tǒng)初始狀態(tài)為：模擬信號源為音樂。編碼時鐘頻率為32KHz。實驗操作及波形觀測。調節(jié)21號模塊的“音量”，使音樂的效果最好。對比ΔM語音傳輸的效果進行分析。五、實驗報告思考，分析△M與CVSD編譯碼的區(qū)別。根據實驗測試記錄，畫出各測量點的波形圖，并分析實驗現(xiàn)象。 實驗五 PAM孔徑效應及其應對方法一、實驗目的 理解平頂抽樣產生孔徑失真的原理。 了解孔徑失真的應對方法。二、實驗器材 主控amp。信號源、3號模塊 各一塊 雙蹤示波器 一臺 連接線 若干三、實驗原理實驗原理框圖孔徑效應及其應對方法實驗框圖實驗框圖說明PAM信號頻譜是在理想抽樣信號的基礎上有一頻率加權，引起頻率失真。為克服孔徑失真的影響，解調時除了用低通濾波器外,應再加入一補償網絡。在保持被抽樣信號和抽樣時鐘的頻率不變的情況下，實驗中將被抽樣信號經過平頂抽樣處理輸出，再經抗混疊濾波器進行恢復，當增大改變抽樣時鐘的占空比時，會出現(xiàn)孔徑失真現(xiàn)象，所以在最后加入一反SINC濾波作為應對處理。四、實驗步驟實驗項目 孔徑失真現(xiàn)象觀測及應對概述：抽樣脈沖與被抽樣信號的頻率均不改變，逐漸增大抽樣脈沖的占空比，同時觀測抽樣信號的頻譜，可以觀測到孔徑失真現(xiàn)象展現(xiàn)出來。關電，按表格所示進行連線：源端口目標端口連線說明信號源：MUSIC模塊3：TH1(被抽樣信號)提供被抽樣信號信號源：AOUT模塊3：TH2(抽樣脈沖)提供抽樣時鐘模塊3：TH3(抽樣輸出)模塊3：TH5(LPFIN)將抽樣信號送入低通濾波模塊3：TH6(LPFOUT)模塊3：TH13(編碼輸入)送入反SINC濾波處理開電，設置主控菜單，選擇【通信原理】→【抽樣定理】→【反SINC濾波器】。調節(jié)W1主控amp。信號源，使信號AOUT輸出峰峰值為3V左右。將開關S13撥至“平頂抽樣”。此時系統(tǒng)初始狀態(tài)為：待抽樣信號MUSIC為3K+1K正弦合成波，抽樣時鐘信號AOUT為頻率8KHz、占空比80%的方波。實驗操作及波形觀測。（1）示波器探頭接模塊3的TH6(LPFOUT)，觀測恢復信號時域波形的幅度。思考：與被抽樣信號幅度相比是否有較大改變，怎么去解決這個問題（可以從信噪比的角度出發(fā)去討論這個問題）。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，進而影響恢復信號能量。（2）設置【信號源】，逐漸改變抽樣脈沖的占空比，用示波器去觀測時域波形的幅度變化情況，記錄表格如下。抽樣時鐘占空比恢復信號波形峰峰值/V10%20%30%...占空比逐漸增大過程中，我們可