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批准人：
年 月 日
第一讲 脉冲编码调制基本原理
教 学 提 要
课目 专业基础
目的 了解脉冲编码调制的基本原理。 容 1、数的进制
2．语音信号的数字化
3．时分多路复用和PCM30/32系统
方法 课堂讲解，电化教学。 时间 45分钟
要求 1．遵守课堂纪律，专心听讲，做好笔记；
2．勤于思考，积极发言，课后做好复习。
器材保障 教材、资料
教 学 进 程
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教学准备 （5分钟）
1．清点人数，准备教学用具；
2． 宣布作业提要。 教学实施 （37分钟）
一、数的进制 (一)二进制数 (二)八进制数 (三)十六进制数 一、语音信号的数字化
大家都知道，语音信号是模拟信号，而数字程控交换机部交换的却是数字信号，那么如何使模拟的语音信号数字化，可采用脉冲编码调制的方法，即PCM。我们知道，模拟信号数字化称为模/数（A/D）变换，而把数字信号还原成模拟信号称为数/模（D/A）变换，综合A/D和D/A的一般步骤，图1-3给出了PCM通信的简单模型。
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发送端
语音 信号 接收端
语音 信号 抽样量化编码信道 再生解码低通 （一）抽样
语音信号在时间上是连续的，经过抽样后变成时间上离散的信号。简单的说，抽样就是将模拟信号在时间上离散的过程。抽样上每隔一定的时间间隔T，在抽样器上接入一个抽样脉冲，通过抽样的脉冲去控制抽样器的开关电路，取出话音信号的瞬间电压值，即样值。如图1-4所示，抽样后的信号称为抽样信号，显然，它可以看作按幅度调制的脉冲信号，即PAM信号，其幅度的取值仍是连续的，不能用有限个数字来表示，因此抽样值仍是模拟信号。
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A/D变换
图1-3 PCM通信的简单模型
D/A变换
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f(t) 模拟信号 0 抽样脉冲 0
t
１Ｔ ２Ｔ ３Ｔ ４Ｔ ５Ｔ ６Ｔ 取样值 t
抽样信号 0 １Ｔ ２Ｔ ３Ｔ ４Ｔ ５Ｔ t
图1-4 语音信号的抽样
语音信号抽样后信号所占用的时间被压缩了，这是时分复用技术的必要条件。关于这一点将在本节课第三个容讲解，但是，用抽样信号代替原信号必须要满足抽样定理，否则样值不能够完全表征原信号。
抽样定理：对于一个具有有限带宽的模拟信号f(t)，其最高频率分量为fm ,则当抽样频率fs ≥ 2fm 时，样值可以完全表征原信号。
我们的语音信号频率在300-3400HZ之间，根据抽样定理，抽样频率fs=2x3400=6800HZ，为了留一定的防卫
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带，ITU规定的抽样频率为：fs=8000HZ，抽样周期为T=1/8000=125μs。 （二）量化
抽样后的信号，其幅度的取值仍是无限多个，是连续的，在幅度上离散化抽样信号，就是量化。简单的说，量化就是将抽样信号在幅度上离散化的过程。量化可以采用“四舍五入”的方法，使每个抽样后的幅度值用一个邻近的“整数”值来近似，图1-5a就是这种量化方法的示意图，图中把信号归纳为0-7级，并规定，小于0.5的为0级；0.5-1.5之间为1级；依次类推，这样经过量化，连续的样值被归到了0-7级中的某一级，图1-5b就是量化后的值，这里的每一级称为量化级。
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脉冲编码调制的基本原理教学大纲
