模拟话音PCM光纤传输实验

实验十四   模拟话音PCM光纤传输

一  实验目的
        1了解数字语音光传输系统的构成
        2 了解模拟语音的数字化的方案
        3 掌握系统调试方法

二  实验原理及框图  
         模拟语音的数字化有多种方案，大致可以分为波形编码和参量编码两类。波形编码是对统计特性经处理后的信号波形进行编码。PCM就是其中较好的一种，其特点是重建信号具有较高的质量（信噪比S/N）。参量编码是直接提取语音信号的一些特征参量，并对其进行编码。接收端经解码恢复成与发送相应的特征参量，然后根据信号产生的物理模型合成相应的语音，这就是语音的分析与合成方法。声码器即属此类，其特点是可以大大地压缩数码率，但与波形编码相比质量要差一些。本实验平台中所采用的编译码方案是广泛应用的PCM。从理论上讲，PCM包括三个过程：抽样、量化和编码。在本实验系统中采用芯片TP3067来实现PCM编码。经过编码后的信号即可进入光发送机驱动电路调制光源，接收到的信号经译码后，通过SLIC送往收端话机。这样数字语音光纤传输系统便建立了。如图14.1所示。

三 实验步骤
І型：
1 搭建电路
① 两台电话机的RJ11插头插入实验平台中的RJ11插座。
         ② 用连接线将数字电话电路模块，光收发模块的电源（VCC）、地（GND）连接好。
        ③ 用连接线连接：TK214与TK718，TK215与TK719。
④ 用连接线连接：TK701与TK703，TK702与TK705，TK708与TK709，TK707与TK712
⑤ 用连接线连接：TK704与TK601，TK615与TK617，TK619与TK621，TK623与TK713，TK711与TK706，并将开关KS601置数字光源驱动选通状态（即抬起状态）。
2调通电路
             先将TK704与TK601， TK623与TK713断开，然后从 TK601送入简单数字信号（如方波信号），调节可变电阻RP601， RP607，RP608使数字光通路畅通，再连通TK704与TK601， TK623与TK713，调节可变电阻RP608等器件，调通PCM传输系统（TP612直流电位应在2伏左右）。
3 测试数据
          调通电路后即可用示波器观测数据。
          ① 测试测试点TP702，TP703观察编解码芯片的时钟信号。
          ② 测试测试点TP701观察PCM信号的波形，可比较TP701与TP704两处的信号波形，体会两者之间的差别。
          ③ 观察PCM编码后与模拟信号话音质量的变化，比较讲话声音大或小时PCM波形的变化，并试解释其原因。
П型：
      1 搭建电路
① 两台电话机的RJ11插头插入实验平台中的RJ11插座。
        ② 用连接线将数字电话电路模块，光收发模块（甲、乙），的电源（VCC）、地（GND）接好。
       ③ 用连接线连接：TK214与TK718，TK215与TK719。
④ 用连接线连接：TK701与TK703，TK702与TK705，TK708与TK709，TK707与TK712
        ⑤ 用连接线连接：TK704与TK601，TK615与TK617，TK619与TK621，TK623与TK713，TK711与TK612，TK613与TK706，并将开关KS601置数字光源驱动选通状态（即抬起状态）。
2调通电路
             先将TK704与TK601，TK613与TK706，TK623与TK713，TK711与TK612断开，然后分别从 TK601和TK612送入简单数字信号（如方波信号），调节可变电阻RP601，RP605，RP606，RP607，RP608使数字光通路畅通，再将TK704与TK601，TK613与TK706，TK623与TK713，TK711与TK612连通调节可变电阻RP608等器件，调通PCM传输系统（TP612、TK613处直流电位应在2伏左右）。
        3 测试数据
          调通电路后即可用示波器观测数据。
          ① 测试测试点TP702，TP703观察编解码芯片的时钟信号。
          ② 测试测试点TP701观察PCM信号的波形，可比较TP701与TP704两处的信号波形，体会两者之间的差别。
          ③ 观察PCM编码后与模拟信号话音质量的变化，比较讲话声音大或小时PCM波形的变化，并试解释其原因。