KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 19.
Rysunek przedstawia zasadę działania
Ilustracja przedstawia zasadę działania przetwornika PCM, co jest kluczowym zagadnieniem w kwalifikacji E15 dla zawodu
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
PCM (Pulse Code Modulation) polega na zamianie sygnału analogowego na postać cyfrową przez próbkowanie, kwantyzację i kodowanie binarne próbek. Dlatego rysunek pokazujący taki ciąg etapów odpowiada przetwornikowi PCM. Pozostałe opcje dotyczą innej klasy zjawisk: modulacji analogowej, modulacji delta lub kodu liniowego.

Pełne wyjaśnienie:

Przetwornik PCM służy do cyfryzacji sygnału analogowego (np. mowy). Kluczową cechą PCM jest to, że na wyjściu otrzymuje się ciąg bitów reprezentujący kolejne wartości sygnału w dyskretnych chwilach czasu.

Typowy tok przetwarzania w PCM obejmuje:

  • Próbkowanie – pobieranie wartości sygnału w równych odstępach czasu (powstaje sygnał dyskretny w czasie).
  • Kwantyzację – przypisanie każdej próbce jednej z ograniczonej liczby poziomów (sygnał staje się dyskretny także co do wartości).
  • Kodowanie – zapis poziomu kwantyzacji jako słowa binarnego (np. kilka bitów na próbkę).

Jeśli rysunek przedstawia właśnie taki łańcuch bloków lub przebiegi: sygnał analogowy → próbki → poziomy kwantyzacji → strumień bitów, to poprawnym rozpoznaniem jest przetwornik PCM.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • Konwerter DM (modulacja delta) nie koduje bezpośrednio wartości próbki wielobitowym słowem, tylko zwykle przesyła informację o zmianie (krok w górę/w dół). Schemat DM częściej pokazuje integrator/komparator i sprzężenie zwrotne, a nie klasyczne wielopoziomowe kwantyzowanie i kodowanie słowem binarnym.
  • Modulator FM dotyczy modulacji analogowej, gdzie informacja jest przenoszona przez zmianę częstotliwości nośnej. Na rysunkach FM oczekuje się nośnej i jej odstrojenia częstotliwości, a nie etapów A/C i słów binarnych.
  • Koder RZ (Return-to-Zero) jest kodem liniowym do reprezentacji bitów w torze transmisyjnym (kształt impulsów w czasie), a nie metodą zamiany sygnału analogowego na cyfrowy. RZ opisuje "jak wygląda bit na łączu", a PCM "jak powstają bity z sygnału".

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw rozstrzygnij, czy rysunek pokazuje cyfryzację (próbkowanie/kwantyzacja/kodowanie), modulację (nośna i jej parametry) czy kod liniowy (kształt impulsów bitowych). To zwykle natychmiast zawęża wybór do jednej odpowiedzi.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Modulacja impulsowo-kodowa to sposób zamiany sygnału analogowego na cyfrowy, w którym sygnał jest próbkowany, potem kwantyzowany, a na końcu kodowany binarnie. Wynikiem jest strumień bitów opisujący kolejne próbki sygnału, np. mowy.
Najczęściej widać ciąg etapów: wejście analogowe → blok próbkowania → kwantyzator (poziomy) → koder binarny → wyjście cyfrowe. Jeśli schemat pokazuje wielopoziomową kwantyzację i słowa bitowe, to jest to typowe dla PCM, a nie dla modulacji analogowej.
PCM dotyczy tego, jak powstają bity z sygnału analogowego (cyfryzacja: próbki i kwantyzacja). Kod RZ dotyczy tego, jak bit jest przedstawiany na linii jako impuls w czasie. To różne poziomy opisu toru: źródło/kodek vs transmisja liniowa.
Kwantyzacja to przypisanie każdej próbce sygnału do jednego z dostępnych poziomów amplitudy. W praktyce oznacza to zaokrąglenie wartości do najbliższego poziomu, a różnica jest błędem kwantyzacji. Po kwantyzacji łatwo zakodować poziom jako liczbę binarną.
Typowe etapy to: próbkowanie (dyskretyzacja w czasie), kwantyzacja (dyskretyzacja wartości), a następnie kodowanie (zamiana poziomu na słowo bitowe). Czasem w praktyce dochodzą też filtracja i kompresja, ale rdzeń PCM to te trzy kroki.
Klasyczna modulacja FM jest modulacją analogową: na wyjściu jest sygnał o zmiennej częstotliwości nośnej, a nie uporządkowane słowa binarne. Strumień bitów pojawia się dopiero w systemach cyfrowych po kodowaniu; FM rozpoznaje się po nośnej i jej zmianach, nie po kwantyzacji.
W modulacji delta często widoczny jest układ ze sprzężeniem zwrotnym (np. integrator) i decyzja "w górę/w dół", bo koduje się przyrost sygnału. W PCM typowo widać wielopoziomowy kwantyzator oraz koder słowa binarnego opisującego wartość próbki.
PCM stosuje się wtedy, gdy trzeba przesłać lub przetworzyć sygnał analogowy (np. mowę) w systemie cyfrowym. Jest to typowe w telefonii i w urządzeniach, które muszą współpracować z cyfrowymi torami transmisyjnymi. W praktyce monter spotyka PCM w opisach kodeków i interfejsów.
Najczęstsze są pomyłki wynikające z mieszania pojęć: uznanie kodu liniowego (RZ/NRZ) za metodę cyfryzacji albo traktowanie modulacji analogowej (FM) jako kodowania cyfrowego. Pomaga zasada: PCM tworzy bity z próbek, a kody liniowe tylko opisują kształt bitów na łączu.
Warto przećwiczyć identyfikację bloków: filtr, próbnik, kwantyzator, koder, dekoder, przetwornik C/A. Dobrą metodą jest rysowanie własnego prostego schematu PCM i opisywanie przebiegów: sygnał analogowy, próbki, poziomy kwantyzacji, a na końcu strumień bitów.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 47% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "PCM (Pulse Code Modulation) polega na zamianie sygnału analogowego na postać cyfrową przez próbkowanie, kwantyzację i kodowanie binarne próbek."

Źródła:

  • Wikipedia: Pulse-code modulation (PCM) — https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-code_modulation (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia: Delta modulation — https://en.wikipedia.org/wiki/Delta_modulation (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia: Frequency modulation — https://en.wikipedia.org/wiki/Frequency_modulation (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręcznik/opracowanie z telekomunikacji cyfrowej (rozdziały o PCM, próbkowaniu i kwantyzacji)
  • Notatki z zajęć o kodowaniu źródła i kodach liniowych (np. RZ/NRZ)
  • Materiały o modulacjach analogowych (AM/FM/PM) – porównanie z metodami cyfrowymi

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego