MATLAB平台下的脉冲编码调制(PCM)系统设计与仿真
项目介绍
本项目实现了一个完整的脉冲编码调制(PCM)通信系统仿真平台,支持线性量化和非线性量化两种模式。系统包含A律和U律两种标准的压缩扩展算法,能够对各类模拟信号进行采样、量化、编码和解码处理,并通过多种性能指标评估系统的量化效果。
功能特性
- 完整的PCM通信链路:实现从信号采样到重建的完整仿真流程
- 多种量化方式:支持线性量化、A律压扩(A=87.6)、U律压扩(μ=255)
- 灵活的参数配置:可调节采样频率(8kHz-44.1kHz)、量化位数(4-16位)、信号幅度等关键参数
- 全面的性能分析:提供信噪比计算、量化误差分析、频谱对比等多维度评估
- 多信号类型支持:适用于正弦波、语音信号等多种时域波形
使用方法
- 运行主程序文件,系统将自动加载默认参数配置
- 在参数设置区域修改采样频率、量化位数、压缩类型等参数
- 选择输入信号类型(正弦波或语音文件)
- 执行仿真,系统将自动完成PCM编码解码全过程
- 查看生成的性能分析图表和量化结果数据
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 至少4GB可用内存
- 支持音频文件读取(如需处理语音信号)
文件说明
主程序文件实现了PCM系统的核心仿真流程,包括信号采样参数的设置、压缩算法类型的选择与执行、量化精度配置、完整的编码解码链路仿真,以及多种性能分析图表的生成与展示。该文件整合了所有功能模块,提供统一的参数接口和结果输出界面,用户可通过修改配置参数快速进行不同场景下的PCM系统性能测试。