实验一. A率13折线编码
一、 A率13折线编码简介
1、 A率13折线的产生
A率13折线的产生是从不均匀量化的基点出发，设法用13段折线逼近A=87.6的A率压缩特性。具体方法是：把输入x轴和输出y轴用两种不同的方法划分。对x轴在0~1（归一化）范围内不均匀分成8段，分段的规律就是每次以二分之一对分，第一次在0到1之间的1/2处对分，第二次在0到1/2之间的1/4处对分，其余类推。对y轴在0~1（归一化）范围内采用等分法，均匀分成8段，每段间隔均为1/8。然后把x,y各对应段的交点连接起来构成8段直线，得到近似A=87.6的A率压缩特性。这种近似中会得到13段（正负）斜率不同的折线，所以称其为A率13折线。 2、A率13折线的编码
8在13折线编码中，普遍采用8位二进制码，对应有M?2?256个量
化级，即正、负输入幅度范围内各有128个量化级。这需要将13折线中的每个折线段再均匀分为16个量化级，由于每个段落长度不均匀，因此正或负输入的8个段落被划分成8?16?128个不均匀的量化级。按折叠二进制码的码型，这8位码的安排如下：
极性码
C1 段落码
C2C3C4 段内码
C5C6C7C8 其中，第一位表示采样点的极性，第二到第四位表示采样点所在段落。第五到第八位表示每段内的一个均匀量化级。
3、13折线幅度码及其对应电平 量化段序号 i=1～8 8 7 6 5 4 3 2 1
电平范围 （Δ） 1024~2048 512~1024 256~512 128~256 64~128 32~64 16~32 0~16
段落码 C2 C3 C4 111 110 101 100 011 010 001 000 表一
段落起始电平I(i) Δ 1024 512 256 128 64 32 16 0 量化间隔 ΔV（i）Δ 64 32 16 8 4 2 1 1 4、段内码
段内码 电平序号 C5 C6 C7 C8 15 14 13 12 11 10 9 段内码 电平序号 C5 C6 C7 C8 7 6 5 4 3 2 1 0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001 8
1000 表二
0 0000 二、1、流程图
1）编码 2）译码
2、编程思路 编码
根据电平的极性判断C1码，正为1，负为0。——>根据电平范围可按照表一判断出段落码C2C3C4——>用电平值减去段落起始电平，除以相应的量化间隔，将得到的十进制数转换成二进制数，根据表二就可以判断出相应的段内码C5C6C7C8. 译码
根据C1来判断电平的极性，1为正，0为负。——>量化段序号i=4*C2+2*C3+C4+1,则根据表一判断出起始电平I（i）——>j=8*C5+4*C6+2*C7+C8,段内码对应的电平值为I1（i）=j*ΔV（i）Δ—>译码后电平值为I（i）+ I1（i）。 三、原始音频和译码后的音频
实验二.均匀量化PCM系统的抗噪声性能测试
一、均匀量化简介
把输入信号的取值域按等间距分割的量化成为均匀量化。在均匀量化中，每个量化区间的量化电平取在个区间的中电。其量化间隔ΔV取决于输入信号的变化范围和量化电平数。设输入信号的最大值和最值分别为a和b，量化电平数为M，则均匀量化时的量化间隔为 ΔV=(a-b)/M 量化器输出为
m（q）=q（i），m(i-1)<=m<=m(i)
式中：m(i)是第i个量化区间的中电，可写为
m(i)=b+iΔV
q（i）是第i个量化区间的量化电平，可表示为
q（i）=[m(i-1)+m(i)]/2,i=1,2,…,M
二、自然码、均匀量化以及输入信号为均匀分布的PCM码的抗噪声性能
1、接受端低通滤波器的输出为 m(t)’=m(t)+nq(t)+ne(t)
式中：m(t)——输出端信号成分，其功率用S0表示；
nq(t)——由量化噪声引起的输出信号，其功率用Nq表示 ne(t)——由信道加性噪声引起的输出噪声，其功率用Ne表示 系统的输出信噪比为
通信原理实验仿真报告
