Relatório Codificação e Processamento de Sinais

Relatório CPS
1º Semestre de 2013/2014

Índice

Introdução

A realização deste trabalho tem por objectivo, pôr em prática a aprendizagem das aulas teóricas e práticas, obter um sinal de saída igual (ou muito parecido) ao sinal de entrada por meio de construçao de um sistema de transição e recepção digital. Foi necessário “simular” as várias etapas para a realização desse objectivo, tais como, a conversão de um sinal analógico para digital e a sua reconstrução no receptor:
PCM – amostragem, quantificação, codificação;
Controlo de erros
Modulação digital

Para isso, recorremos à construção de programas em Python(x,y).

Desenvolvimento
PCM
PCM significa “Pulse Code Modelation”, ou seja, modelação por código de pulso. Esta modelação caracteriza-se como sendo a codificação amostra-a-amostra e esta dividida em 3 fases, Amostragem, Quantificação e Codificação.
Amostragem

Processo responsável pela transformação de um sinal no domínio do tempo (x(t)) num sinal no domínio discreto (x(n)).
Como o sinal analógico tem uma infinidade de valores é necessária uma amostragem, para que apenas sejam transmitidas algumas amostras do sinal.
Esta amostragem tem por base uma frequência de amostragem (Fs). Esta indica as frequências a que o sinal vai ser amostrado. Caso a frequência de amostragem não siga o Teorema de Nyquist, ou seja, maior que duas vezes a frequência do sinal, ocorre um fenómeno denominado Aliasing, não há amostras suficientes para representar o sinal desejado.
Para a amostragem do nosso sinal usamos o método read do módulo scipy.io.wavfile, iniciando assim o nosso sistema.

Posteriormente, e para finalizar o sistema usamos o método write do mesmo módulo para que o sinal pudesse passar do domínio discreto para o domínio temporal.

Quantificação

Para a o bloco de quantificação foi também tal com todos os outros dividido em duas partes distintas, a primeira onde se analisa o sinal e se atribui valores de quantificação e