课程设计任务书
学生： 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；
（2）分别实现64级电平的均匀量化和A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 系主任（或责任教师）签名： 年 月
日 日
目 录
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 ..................................................... 5 3.2.3 MATLAB的A律13折线量化 ...................................... 10 3.3 PCM编码 ............................................................ 11
3.3.1 编码的定义 .................................................... 11 3.3.2 码型的选择 .................................................... 11 3.3.3 PCM脉冲编码的原理 ............................................ 11
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
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
基于Matlab的脉冲编码调制(PCM)系统设计与仿真设计
