Отчет по лабораторной работе №2 «Импульсно-кодовая модуляция»

Рис. 5 (а) Рис. 5 (б)

Рис. 5 (а). Сигналы: аналоговый входной синусоидальный сигнал и выходной ИКМ сигнал с интервалом квантования 0.5 и Рис. 2 (б) синусоидальный сигнал формируемый генератором.


Вывод: В процессе выполнения задания наблюдается процесс кодирования сигнала. Задается синусоидальный сигнал и периодические импульсы. Импульсы накладываются на сигнал при помощи триггера. Общий сигнал квантуется по времени и на выходе получается два сигнала с одинаковой амплитудой и частотой.
СХЕМА 2.
Сформированная обобщенная модель ИКМ кодека.

Рис. 6. Обобщенная модель ИКМ кодека

Выставим параметры генератора сигнала:

- амплитуда сигнала равна 1 (amplitude = 1),
- частота сигнала равна 1 рад/с (frequency = 1 rad/sec),
- частота дискретизации составляет 0.5




Рис. 7. Параметры генератора в обобщенной модели ИКМ кодека.


Рис. 8. Сигнал до и после импульсно-кодовой модуляции.

а) б)
Рис. 9. На рисунке а) изображен передаваемый и модулированный сигналы, б) изображена разность этих двух сигналов.

Изменяем шаг дискретизации (Sample time – 0.1)

Рис. 10. Параметры генератора в обобщенной модели ИКМ кодека.

Рис. 11. Сигнал до и после импульсно-кодовой модуляции.


а) б)
Рис. 12. На рисунке а) изображен передаваемый и модулированный сигналы, б) изображена разность этих двух сигналов.

Вывод: В данном задании получаем осциллограммы модулированного, то есть аналогового сигнала и передаваемого, то есть цифрового сигнала. Наложение этих сигналов друг на друга показывает их разность, которая означает потери при передаче сигнала. С уменьшением шага дискретизации модулируемый сигнал становится более четким, что соответствует теореме Котельникова. В то же время возрастает и разность сигналов. Из чего можно сделать вывод, что при передаче кодированного сигнала, можно пренебречь частотой дискретизации, т. е. с увеличением частоты дискретизации выигрыш в качестве можно считать незначительным.

СХЕМА 3.
Усложним модель добавим канал связи с аддитивным шумом (белый шум), будем оценивать шум квантования с помощью параметра отношение сигнал/шум и учитывать шум в канале связи, выполняя квантование в 2⁷ уровнях.


Рис. 13. Модель цифрового канала связи с наложенным шумом (белый шум)

Устанавливаем параметры Sine Wave:

- amplitude – 1
- sample time – 0.1