MATLAB实现的μ律PCM编码通信系统仿真与误差分析平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，完整仿真μ律PCM编码通信链路，涵盖信号采样、13折线量化、编解码及误差分析。支持模拟信号压缩处理，适用于通信系统教学与实验验证。

详 情 说 明

基于μ律PCM编码的通信系统仿真与误差分析实验平台

项目介绍

本项目实现了一个完整的μ律脉冲编码调制（PCM）通信系统仿真平台。系统能够对输入的模拟信号进行μ律压缩特性处理，采用13折线近似量化技术，完成PCM编码和解码全过程，并提供详细的误差分析功能。该平台适用于通信原理教学、编码算法研究和系统性能评估。

功能特性

• 完整通信链路仿真：实现信号采样、量化、编码、解码全流程
• 多信号源支持：支持正弦波、方波、语音信号等多种输入信号
• μ律压缩算法：实现标准的μ律压缩扩展算法（μ=255）
• 13折线近似量化：采用折线近似技术实现非线性量化
• 性能指标分析：计算量化信噪比（SNR）、均方误差（MSE）等关键指标
• 可视化展示：提供原始信号与重建信号的时域/频域对比图
• 参数灵活配置：支持信号频率、幅度、采样频率、量化位数等参数调整

使用方法

1. 信号配置：设置信号类型（正弦波/方波/语音）、频率（1kHz-8kHz）、幅度（0-1V）
2. 采样参数：选择采样频率（8kHz-44.1kHz）
3. 量化设置：指定量化位数（8bit/16bit）和μ律压缩参数
4. 运行仿真：执行编码解码流程，生成PCM序列和重建信号
5. 结果分析：查看性能指标和可视化对比结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 至少4GB内存
• 支持音频文件读取（用于语音信号处理）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能模块，包括信号生成与参数配置、μ律压缩特性实现、PCM编码与解码处理、性能指标计算分析以及多维度结果可视化。该文件通过模块化设计实现了完整的通信链路仿真，用户可通过调整输入参数来观察不同设置下系统的编码效果和误差特性。