第五节 编码与调制
常见的编码方式（如PCM编码）
重要程度：7 分
<h2>编码与调制</h2>
<h3>常见的编码方式</h3>
<ul>
<li><strong>Pulse Code Modulation (PCM) 编码</strong></li>
<ul>
<li><em>定义：</em> PCM是一种将模拟信号转换为数字信号的方法，通过采样、量化和编码三个步骤实现。</li>
<li><em>采样：</em> 按一定的时间间隔对模拟信号进行采样，得到一系列离散的样本值。
<ul>
<li>例如：采样频率为8kHz，表示每秒采集8000个样本点。</li>
</ul>
</li>
<li><em>量化：</em> 将每个采样点的幅度值映射到有限数量的可能值之一，通常用二进制数表示。
<ul>
<li>例如：8位量化，可以表示256个不同的幅度值（从0到255）。</li>
</ul>
</li>
<li><em>编码：</em> 将量化后的数值转换为二进制代码。
<ul>
<li>例如：一个8位的量化结果可以表示为二进制形式，如10101010。</li>
</ul>
</li>
</ul>
<li><strong>例题：</strong></li>
<ol>
<li>假设采样频率为4kHz，量化位数为8位，求每个采样点的量化范围。</li>
<ul>
<li>解析：8位量化可以表示256个不同的值，因此每个采样点的量化范围是0到255。</li>
</ul>
<li>如果一个模拟信号的最大幅度为1V，最小幅度为-1V，量化位数为8位，计算量化误差。</li>
<ul>
<li>解析：8位量化可以表示256个不同的值，量化步长为 \( \frac{2 \text{V}}{256} = 7.8125 \text{mV} \)，因此量化误差为 \( \pm 3.90625 \text{mV} \)。</li>
</ul>
</ol>
</ul>