2-7 脉冲编码调制PCM

本节考察频率极高

解调：把模拟信号转换为数字信号的过程

常用的解调技术就是脉冲编码调制技术(Pulse Code Modulation,PCM）,简称脉码调制

PCM数字化技术

PCM数字化过程3个步骤(记住)：

采样：按照一定的时间间隔对模拟信号进行取样，把模拟信号的当前值作为样本。

奈奎斯特采样定理：如果模拟信号的最高频率为f_max，若以大于2f_max的采样频率对其进行采样，则采样得到的离散信号序列就能完整地恢复出原始信号。(即采样频率应当大于等于模拟信号最高频率的2倍)
$$
f = \frac{1}{T} \geq 2f_{max}
$$

例如，模拟信号频率为3~10Mhz，则采样频率应当大于等于10Mhz

如下图所示，对于一个模拟信号，按照一定的时间间隔进行取样，得到的当前值即为样本，根据尼奎斯特采样定理，采样所用时间间隔 T ≤ 1/2fmax

量化：把取样后得到的样本由连续值转换为离散值，**离散值的个数(即码元种类数)**决定了量化的精度

如图，把量化等级分为8级(即码元种类数)，用000-111这8个二进制数分别代表不同的电平幅度

编码：把量化后的样本值变成相应的二进制代码，可以得到相应的二进制代码序列，其中每个二进制代码都可以用一个脉冲串来表示，这一组脉冲序列就代表了经PCM编码的模拟信号

例如【重点理解】：

对声音信号数字化时，由于语音最高频率是4kHz，所以取样频率至少是8kHz(即每秒钟采样8000次，码元速率为8000Baud。笔者注：暂理解为：码元速率 = 采样频率 )。
对语音样本用128个等级(128种码元，N = 128)量化，因而每个样本用7bit表示[一个码元(一个包裹)携带的信息量n(位)与码元种类数(N)的关系是n = log₂N]。
在数字信道上传输这种数字化后的语音信号的速率（理想速率）是R =B * n = 8000*7=56 Kbps