基于Matlab的脉冲编码调制（PCM）系统设计与仿真.doc

PAGE 武汉理工大学学科基础课群综合设计 PAGE 课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目: 脉冲编码调制（PCM）的实现 初始条件： 1、MATLAB软件； 2、脉冲编码调制相关知识。 要求完成的主要任务: 1、任务 实现脉冲编码调制（PCM）技术的三个过程：采样、量化与编码。 2、要求 用仿真软件对其进行验证，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： 第1，2天：分析题目，方案设计； 第3，4，5天：软件设计； 第6，7天：系统仿真； 第8天：答辩，完成设计说明书。 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘 要 I Abstract II 1 绪论 1 2 MATLAB简介 2 2.1 MATLAB软件简介 2 2.2 MATLAB程序设计方法 2 3 PCM脉冲编码原理 4 3.1 模拟信号的抽样及频谱分析 4 3.1.1 信号的采样 4 3.1.2 抽样定理 4 3.1.3 采样信号的频谱分析 5 3.2 量化 5 3.2.1 量化的定义 5 3.2.2 量化的分类 6 3.2.3 MATLAB的A律13折线量化 12 3.3 PCM编码 12 3.3.1 编码的定义 12 3.3.2 码型的选择 13 3.3.3 PCM脉冲编码的原理 13 4 PCM的MATLAB实现 15 4.1 PCM抽样的MATLAB实现 15 4.2 PCM量化的MATLAB实现 18 4.2.1 PCM均匀量化的MATLAB实现 18 4.2.2 PCM A律非均匀量化的MATLAB实现 20 4.3 PCM A律13折线编码的MATLAB实现 22 5 结果分析及总结 25 参考文献 26 PAGE II 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：脉冲编码调制（PCM） 均匀与非均匀量化 MATLAB仿真 Abstract In this design, combination the Simulink emulatation function and the S- function’s spread function of MATLAB software, have completed 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. They are modeling and emulatation of sampling, quantizing and ecoding. 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 designer has a more profound understanding of PCM princip