LV
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»
Лабораторная работа
“Исследование процессов кодирования источника и полосовой модуляции/ демодуляции в среде LabView”
Выполнили студенты
4 курса
Корепова Дарья
Кузнецов Дмитрий
Нижний Новгород, 2013
Цель работы:
! Исследовать процессы кодирования источника и полосовой модуляции/ демодуляции в среде LabView.
1. Изучение методов кодирования источника.
1.1. Изучение импульсно-кодовой модуляции (PCM).
1.1.1. Наблюдение осциллограмм и спектров сигналов на разных стадиях обработки.
!C отключенными компандером и ФНЧ
С включенным компандером
С компандером и ФНЧ
1.1.2 Компандер и ФНЧ отключены. Измерение зависимости отношения шум/сигнал от количества разрядов АЦП.
ОШ
1.1.2
0
-15
-30 C, Дб
-45
-60
0 |
2,5 |
5,0 |
7,5 |
10,0 |
Разрядность
1.1.3 Компандер включен. Установите максимальное абсолютное значение сигнала для компандера равным соответствующему значению обрабатываемого сигнала. Для 8-разрядного АЦП измерьте зависимость выходного отношения сигнал/шум от параметра сжатия компандера А.
1.1.3
4,40E+01
4,23E+01
ОСШ |
4,05E+01 |
, Дб |
|
|
3,88E+01 |
3,70E+01
0 |
25 |
50 |
75 |
100 |
Сжатие
1.1.4. Для синусоидального сигнала, 8-разрядного АЦП с диапазоном ±1.0, параметра сжатия компандера A = 87.56 и максимального абсолютного значения сигнала для компандера 1.0 (ФНЧ отключен) измерьте зависимость выходного отношения сигнал/шум (в дБ) от уровня входного сигнала. Повторите измерение при отключенном компандере. Постройте полученные зависимости на одном графике.
1.1.4
|
5,0E+01 |
|
3,8E+01 |
|
2,5E+01 |
ОСШ |
Дб |
|
1,3E+01 |
|
0E+00 |
|
-1,3E+01 |
-60 |
-45 |
-30 |
-15 |
0 |
|
ОСШ с компандером |
ОСШ без компандера |
|
|
1.1.5. Выберите сигнал sound.wav. Сравните на слух качество исходного и обработанного звука (используя кнопку “Play input wave-file” для прослушивания необработанного звука и кнопку “Play output wave-file” — для прослушивания обработанного звука) в зависимости от структуры кодера (включение и отключение компандера и ФНЧ) и параметров обработки сигнала (разрядность АЦП, параметры ФНЧ, параметр сжатия компандера).
Чем больше разрядность, тем меньше “шипение” на фоне. Отключение компандера приводит с снижению громкости. ФНЧ увеличивает разборчивость речи.
1.2. Изучение дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (DPCM).
1.2.1. Режим дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (“DPCM”). Включите автоматическое вычисление оптимальных значений коэффициентов предсказания, количество которых выберите равным 3. Установите количество разрядов АЦП равным 16.
Отключите компандер и фильтр нижних частот. После нажатия кнопки “START” по осциллограмме квантованного сигнала примерно установите его максимальное абсолютное значение ( 0.3 ), и в соответствие с ним выберите симметричный относительно нуля диапазон АЦП ( ± max |sQuantized signal| ). Уменьшите
разрядность АЦП до 4 и после повторного нажатия кнопки “START” наблюдайте осциллограммы и спектры сигналов на разных стадиях обработки. Запишите значение выходного отношения сигнал/шум.
SNR = 2,643E+1 dB