Изучение кодека импульсно-кодовой модуляции

Изучение кодека импульсно-кодовой модуляции

Министерство образования и науки

Федеральное агентство по образованию

Поволжский государственный технический университет

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2

Изучение ИКМ кодека

Выполнили студент:

Гр. Итс-31

Конкин Никита

Пивоваров Иван

Чепаков Константин

Проверил:

Мальцев А.В.

Йошкар-Ола

Цель лабораторной работы

. Изучение принципов преобразования сигналов в системе связи с импульсно - кодовой модуляцией (ИКМ).

.Изучение процессов аналого-цифрового преобразования сигнала.

.Изучение процессов цифро-аналогового преобразования сигнала.

Выполнение работы

. Изучение преобразования сигналов в системе связи с ИКМ.

.1 С помощью гибкой перемычки подаем контрольный сигнал на вход передающего фильтра (КТ1).

.2 К контрольной точке КТ1’ подключаем вход первого канала осциллографа, засинхронизируем сигнал и установим развертку таким образом, чтобы на экране наблюдался один период контрольного сигнала.

.3 Установим амплитуду контрольного сигнала на входе передающего фильтра Uвх. = 50мВ.

.4 Переключим первый канал осциллографа к выходу передающего фильтра (КТ3). Замерим амплитуду контрольного сигнала на выходе передающего фильтра (Uвых.) при всех трех положениях переключателя П1. Полученные результаты записываем в таблицу 1. После измерений переключатель П1 оставляем в среднем положении.

Таблица 1

.5 Переключатель П2 ставим в верхнее положение. При этом положении переключателя контрольный сигнал с выхода передающего фильтра подключаем на вход кодера.

.6 Переключатель П4 поставить в верхнее положение. При этом цифровой выход кодера подключается к входу декодера.

Рисунок 1

.7 Подключаем второй канал осциллографа к выходу декодера (КТ7). Переключатель П3 ставим в верхнее положение. Распологаем изображение сигнала первого канала в верхней части экрана осциллографа, а изображение второго канала - в нижней части экрана. Развертку осциллографа выбираем такой, чтобы на экране укладывался один период контрольного сигнала(см.рис.1).

.8 Переключаем вход второго канала осциллографа к контрольной точке КТ13. Устанавливаем 2В/дел(см.рис.2-4).

Рисунок 2 (режим ИКМ 8)

Рисунок 3 (режим ИКМ 16)

Рисунок 4 (режим ИКМ 32)

Измеряем длительность импульса, период, определяем скважность при разных режимах ИКМ (8, 16, 32)(см табл. 2).

Таблица 2

Рисунок 5

.9 Переключаем вход второго канала осциллографа к выходу приемного фильтра (КТ2)(см.рис.5).

.Снятие характеристики преобразования кодера

.1 Установливаем переключатель П2 в нижнее положение. С помощью гибкой перемычки соединяем выход источника постоянного напряжения с контрольной точкой КТ4’.

.2 Подключаем к контрольной точке КТ4 цифровой вольтметр.

.3 Вращая ручки регулировки выходного напряжения источника и контролируя выходной код с помощью контрольного регистра, определяем начальную точку характеристики , установив на контрольном регистре код 10000000 или 00000000. Измеряем напряжение на входе кодера (КТ4) и заносим его в таблицу3.

.4 Изменяя постоянное напряжение на входе кодера установить последовательно коды, соответствующие началам сегментов передаточной характеристики кодера, фиксируя значения этих напряжений с помощью вольтметра. Полученные результаты занести в таблицу 2.

Таблица 2

.5 Рассчитываем шаг внутри сегментов разделив разность напряжений между точками начала сегментов на 16 (число шагов внутри сегмента). Результаты расчетов заносим в таблицу 2.

Например: коду 10010000 соответствует входное напряжение 0,03В, а коду 10100000 соответствует входное напряжение 0,05В, следовательно, шаг внутри сегмента равен:

шаг=(0,05-0,03)/16=1,25мВ

.6 Строим передаточную характеристику по результатам, полученным в результате измерений.

.Снятие характеристики преобразования декодера

.1 Устанавливаем переключатели П3 и П4 в нижнее положение. Подключаем цифровой вольтметр к контрольной точке КТ9.

.2 С помощь кнопочных переключателей установки входного кода устанавливаем последовательно коды начала сегментов, фиксируя напряжения, соответствующие этим кодам на выходе декодера (КТ6). Замеренные значения напряжений заносим в таблицу 3.

Таблица 3

.3 Рассчитываем шаг внутри сегментов аналогично п.2.5. Расчетные данные заносим в таблицу 3.

.4 Строим передаточную характеристику по результатам, полученным в процессе измерений.

Вывод

преобразование сигнал импульсная модуляция

В данной лабораторной работе были изучены принципы преобразования сигналов в системе импульсно кодовой модуляции, аналогово-цифровое и цифрово-аналоговое преобразования сигналов. В первой части работы были получены осциллограммы процесса преобразования в различных режимах ИКМ, что привело к изменению скважности сигнала в большую сторону. Во второй части получены 2 графика, отражающие зависимость напряжения на входе декодера от шага внутри сегмента, причем данные были получены за счет изменения цифрового двоичного сигнала. Графики отражают идентичный тип преобразования аналогово-цифрового и цифрово-аналогового сигналов и в обоих случаях зависимость имеет нелинейный характер.