通信原理实验报告
实验名称：PCM系统仿真 实验地点：YF306
实验时间：第11周星期一9、班级：0110909
学号：2009210279
姓名：黄 平
指导老师：范馨月
10节
一：实验目的：
1、掌握脉冲编码调制原理；
2、理解量化级数、量化方法与量化信噪比的关系。
二：实验内容：
对模拟信号进行抽样、均匀量化和压缩量化，并仿真得到量化信噪比。
三：实验步骤
1、均匀量化
1) 产生一个周期的正弦波x(t)?cos2?t，以500Hz以上频率进行采样，并进行8级均匀量化，用plot函数在同一张图上绘出原信号和量化后的信号。(保存为附录图)。
2) 以32Hz的抽样频率对x(t)进行抽样，并进行8级均匀量化。会出正弦波波形（用plot函数）、样值图，量化后的样值图、量化误差图（后三个用stem函数）。(保存为附录图)
3) 以2000Hz的抽样频率对x(t)进行抽样，改变量化级数，分别仿真得到编码位数为2~8位时的量化信噪比，绘出量化信噪比随编码位数变化的曲线。另外绘出理论的量化信噪比曲线进行比较。（保存为附录图） 注：理论的量化信噪比（dB）=编码位数*6.02+1.76
4）在编码位数为8和12时的均匀量化，在输入信号幅度衰减为0~50dB时，以均匀间隔5dB仿真得到量化信噪比，绘出量化信噪比信号衰减变化的图形；在同一张图中绘出8和12位编码时采用均匀量化的理论量化信噪比曲线进行比较。注意、输入信号减小时，量化范围不变，抽样频率为2000Hz..。（保存为附录图） 以下为程序代码：
（1）第一个图源程序
clear all;
clc;
fs=1000;
t=0:1/fs:1-1/fs;
x= sin(2*pi*t);
plot(t,x);
hold on;
M=8;
deta=2/M;
q_level=fix(abs(x/deta));
signal=sign(x);
Q=signal.*(q_level*deta+deta/2); Q_error=x-Q;
S=mean(x.^2);
N=mean(Q_error.^2);
SNR=10*log10(S/N);
plot(t,Q,'r');
title('黄平———原信号与均匀量化信号')
PCM.m文件：
function[lhz,lh_error,snr]=PCM(m,n);
k=2^n;
delta=2/k;
m_sign=sign(m);
q_lever_sn=ceil(abs(m)/delta);
lhz=m_sign.*((q_lever_sn)*delta-delta/2); lh_error=m-lhz;
SP=mean(m.^2);
NP=mean(lh_error.^2);
snr=10*log10(SP/NP);
（2）第二个图源程序
function [ output_args ] = Untitled( input_args ) %UNTITLED Summary of this function goes here % Detailed explanation goes here
clear all;
clc;
fs=32;
t=0:1/fs:1-1/fs;
x2= sin(2*pi*t);
subplot(2,1,1);
plot(t,x2);
hold on;
stem(t,x2,'filled','b');
n=3;
M=2^n;
deta=2/M;
q_level=fix(abs(x2/deta));
signal=sign(x2);
Q=signal.*(q_level*deta+deta/2);
Q_error=x2-Q;
S=mean(x2.^2);
N=mean(Q_error.^2);
SNR=10*log10(S/N);
stem(t,Q,'filled','r');
legend('输入信号','采样量值','量化后量值');
subplot(2,1,2);
stem(t, Q_error,'filled','r');
title('黄平————量化图与量化误差图')
（3）、第三个图源程序
function PCM;
clear all;
clc;
fs=2000;
t=0:1/fs:1;
x=sin(2*pi*t);
c=[0 0 0 0 0 0 0 0];
for k=2:1:8;
[a,b,c(k)]=PCM(x,k);
end
n=2:1:8;
plot(n,c(2:8),'b');
title('黄平————均匀量化信噪比编码位数变化'); xlabel('编码位数');
ylabel('量化信噪比');
grid on;
hold on;
SNR_T=n*6.02+1.76;
plot(n,SNR_T,'r');
（4）第四个图源程序
function PCM;
clear all;
clc;
fs=2000;
t=0:1/fs:1;
x=sin(2*pi*t);
M=0:5:50;
c=[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ];
for k=1:1:11;
y=x/(10^(M(k)/20));
[a,b,c(k)]=PCM(y,8);
end
plot(M,c);
c=[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ];
for k=1:1:11;
y=x/(10^(M(k)/20));
[a,b,c(k)]=PCM(y,12);
end
hold on;
plot(M,c,'r');
title('黄平————量化信噪比随信号衰减的变化情况'); xlabel('信号衰减(dB)');
ylabel('量化信噪比(dB)')
SINR_T8=8*6.02+1.76-M;
hold on;
plot(M,SINR_T8);
SINR_T12=8*6.02+1.76-M;
hold on;
plot(M,SINR_T12);
三：思考题
1、 图2-3表明均匀量化信噪比与量化级数（或编码位数）的关系是怎样的？
答：量化信噪比随着量化级数的增加而提高，当量化级数较小是不能满足通信质量的要求。
2、 分析图2-5，A律压缩量化相比均匀量化的优势是什么？
答：在相同的衰减程序下，A律压缩量化能实现比均匀量化更高的信噪比。
四：学习心得
通过本次试验，我又加深了对matlab的理解与应用，用matlab对已给信号进行量化有了熟练的应用和掌握，并且学会了用函数对信号进行取整以及对数函数的使用，均方值的函数调用。在本次实验中，更是对所学的量化理论课程有了一个更好的了解和学习。
第二篇：耐久性试验报告
中山市龙的电器实业有限公司
产品耐久性试验报告
表单编号： LD-QC-052-08-150-001 版本次数：第A版 日期：2008.02.02
测试员： 审核：