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通信原理与考研第十章信源编码(1)

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作者优秀: 优秀教师/博士学历/特邀专家/独家讲师
平台推荐: 内容稀缺

21天前浏览272

本章内容较多，要分成四部分来讲解。早年在公众号网页上写文章，经常遇到郁闷的事情。比如刚写好的文章保存失败，导致重新写了一遍。有段时间微信公众号老是后台出错，害我好几次白写一个多小时，一肚子火。我也算是搞软件出身的，真心希望微信的软件人员好好检查软件代码，查漏补缺，不能这么折腾使用者。写一篇文章至少要辛苦一个多小时，请双方要互相珍惜。哎，软件的BUG是层出不穷，腾讯做为大公司，项目管理的水平不该这么陋！当然BUG很难完全去除确实也是事实，毕竟代码规模超级庞大。回归主题，第一部分主要是了解编码和解码的过程，然后再涉及应用方面的知识。

这方面的知识可以通过仿真来完成整个过程的展示，让学生们彻底的摆脱只学理论看不到实际过程的尴尬！

2025年，本人带病将这方面内容录制下来，只希望同学们能够借助视频提升自己的通信仿真能力！

讲课过程中，呼吸都有障碍，不知还能讲几年课。讲不动的时候不知能否申请病退？学生不学也会严重打击老师的教学热情，这个系列讲了十几节视频课，一个班级的学生也就只有两三个人看了。有懂得同学呢？22级通信专业的学生中暂时也就一位。2025年3月，上述课程还在继续！

继续讲解！

波形编码的三个步骤——抽样、量化、编码。这是将模拟信号转换为数字信号的关键过程。通过 MATLAB 实现这些步骤，可以更好地理解波形编码的原理和应用。

抽样肯定是针对模拟信号！

我在课堂上用图形来解释了抽样定理的可执行过程！用正弦波做示例，让同学们感受一个周期内逐渐增加采样点带来的变化。

频率混叠肯定会导致失真。抽样必须满足奈奎斯特准则！所以，大家看看mp3歌曲的编码速率就能明白为什么编码速率越高，歌曲的音色就越好，和采样频率有关系。

混叠后的信号无法恢复！

采用带通采样可以有效的降低采样频率，从而降低对模数转换器的要求。在实际通信系统中，这个带通采样方式经常被使用。

一起来了解模拟脉冲调制过程吧！

PAM：通过脉冲幅度表示模拟信号，适用于数字通信和多路复用。
PDM：通过脉冲密度表示模拟信号，适用于数字音频和高精度模拟信号转换。
PPM：通过脉冲位置表示模拟信号，适用于光通信和无线通信。

理想抽样做不到，自然抽样可以，这就自然会引入误差。

抽样后干嘛？

量化登场！

量化误差也是很重要的概念。怎么计算量化误差呢？有公式的。同学们至少要明白一点，量化位数越高，误差越小，那么量化噪声就越小。未完，待续！

修订记录

20170417 完成初稿；

20180526 修订内容；

20190416 修订内容；

20250315 增加内容；

来源：通信工程师专辑

MATLAB UG 通信理论

著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载

首次发布时间：2025-04-06

最近编辑：21天前

博士后 | 高级工程师诚信做事认真讲课传播知识

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