通信电路原理习题课1-4章.ppt
移动通信原理 PPT课件
第1章 移动通信基本原理
MSC支持的呼叫业务是: (1) 本地呼叫、 长途呼叫和国际呼叫。 (2) 通过MSC进行移动用户与市话、 长话之间的 联系, 控制不同蜂窝小区的运营。 (3) 支持移动电话机的越区切换、 漫游、 入网登 录和计费。
息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的, 而是用不同的编码序列来区分的, 或者说, 靠信号的 不同波形来区分。 如果从频率域或时间域来观察, 多 个CDMA信号是互相重叠的。
第1章 移动通信基本原理
在FDMA和TDMA系统中, 为了扩大通信用户容 量, 都尽力压缩信道带宽, 但这种压缩是有限度的, 因为信道带宽的变窄将导致通话质量的下降。 而 CDMA却相反, 可大幅度地增加信道宽度, 这是因为 它采用了扩频通信技术。
第1章 移动通信基本原理
2.2.2 CDMA数字移动通信系统的基本组成 各种CDMA系统的主要技术、 具体构成不完全相
同, 我国主要是联通的800 MHz CDMA数字系统。 一 种CDMA数字移动通信系统的基本组成如图1-2所示。
第1章 移动通信基本原理
图1-2 CDMA数字移动通信系统基本组成
第1章 移动通信基本原理
CDMA的基本组成与GSM的大同小异, 交换网络 子系统NSS、 基站子系统BSS、 操作维护子系统OMS 和手机MS是必不可少的组成部分。
图1-2中, PCF部分主要实现对分组数据业务的处 理功能。 它能够提供强大的分组数据处理能力, 满足 用户对高速分组数据的传输要求, 能适应目前和将来 不断增长的业务需要。
第1章 移动通信基本原理
天津大学现代通信原理课后习题答案(1-4章)
天津大学现代通信原理课后习题答案(1-4章)《现代通信原理》课后习题解答第一章绪论1-1设英文字母C出现的概率为0.023,E出现的概率为0.105,试求C与E的信息量。
11IClog2log25.44bit解:p(某)0.023IElog213.25bit0.1051-2设某地方的天气预报晴占4/8,阴占2/8,小雨占1/8,大雨占1/8,试求各每个消息的信息量。
解:8log21bit晴:阴:2bit小雨:3bit大雨:3bit。
41-3设有四个信息A、B、C、D分别以概率1/4,1/8,1/8和1/2传递,每一消息的出现的是相互独立的。
试计算其平均信息量。
解:1111H(某)P(A)log2P(B)log2P(C)log2P(D)log2P(A)P(B)P(C)P(D)11111111log2log2log2log211114882()()()()48821.75bit/符号1-4一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个,各相互独立符号出现的概率分别为0.4,0.3,0.2,0.1。
求该信号源的平均信息量与信息传输速率。
解:111H(某)0.4log20.3log20.2log20.40.30.210.2log21.84bit/符号0.21.841840bit/1061-5设一信息源的输出由128个不同的符号组成,其中16个出现的概率为1/32,R其余112个出现概率为1/224,信息源每秒钟发1000个符号,且每个符号彼此独立,试计算该信息源的平均信息速率。
11解:H(某)16(1/32)log2112(1/224)log2(1/32)(1/224)6.405bit/符号Rb6.40510006405bit/第1页共26页1-6设一数字传输系统传递二进制码元的速率为1200B,试求该系统的信息传输速率,若该系统改为8进制码元传递,传码率仍为1200B,此时信息传输速率又为多少?解:Rb=RB=1200b/RbRBlog2N1200log28120033600b/1-7已知二进制数字信号的传输速率为2400b/。
通信原理课程通信原理-习题课
《通信原理》习题课1. 已知二进制OOK 数字通信系统中发送的二元信号是()1cos2c s t A f t π=、()20s t =,持续时间为0b t T ≤<。
OOK 信号传输中受到功率密度为02N 的加性高斯白噪声()n t 的干扰,接收信号为()()()i r t s t n t =+,1,2i =(1)请分别画出最佳相干接收框图。
(2)设s1(t)和s2(t)等概出现,推导相干接收时的平均误比特率。
(知识点:数字频带通信系统)2.设有恒参信道模型如下图所示,求其幅频特性、相频特性、时延特性和群时延特性,并说明它们对信号传输的影响。
(知识点:信道)3.已知在高斯信道理想通信系统传送某一信息所需带宽为106Hz,信噪比为20dB ,若将所需信噪比降低10dB ,求无差错传输所需信道带宽。
(知识点:香农信道容量公式)4.某一待传输的图片约含2.5×106个像素,每像素量化为16个亮度电平。
假若所有这些亮度电平等概出现且互不相关,并设加性高斯噪声信道中的信噪比为30dB ,试计算用3分钟传送一张这样的图片所需的最小信道带宽(假设不进行压缩编码)。
(知识点:信息量计算;香农公式)5.对10路模拟信号分别进行A 律13折线PCM 编码(每样值8比特编码),然后进行时分复用,再经过滚降因子为α=0.5的升余弦脉冲成型滤波器进行无ISI 传输,该升余弦基带系统的截止频率为480kHz 。
(1)求该系统的最大信息传输速率;(2)求允许每路模拟信号的最高频率分量f H 的值。
(知识点:抽样定理;升余弦滤波器带宽)6. 一个由字母A ,B ,C ,D 组成的字。
对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00代替A ,01代替B ,10代替C ,11代替D ,每个脉冲宽度为5ms 。
(1)不同的字母是等可能出现时,试计算传输的平均信息速率; (2)若每个字母出现的可能性分别为P A =1/5,P B =1/4,P C =1/4,P D =3/10试计算传输的平均信息速率。
通信原理各章小结及习题课
ξc(t) 、ξs(t)
(1)E[ξc(t)]=0 (2)E[ξs(t)]=0 (3)Rξ(0)
= Rc(0) =Rs(0) = Rs(τ)
σξ2 =σc2 =σs2
(4)Rc(τ)
Rcs(τ) = -Rsc(τ)
(5)
同一时刻相互独立
(5) fcs(ξc, ξs)=fc(ξc)·s(ξs) f
r (t) r(kTs) 抽样判决器 t=kTs 抽样
n(t) AWGN
判决电平b
A, e(t ) A,
发送“1” 发送“ 0”
1, 判决输出 0,
r (kTs ) b r (kTs ) b
已知白噪声的双边功率谱密度为n0/2, LPF为理想 低通滤波器,截止频率为fm, 求P(0/1)及P(1/0)
(2.18) (2.19) (2.20) (2.21)
(5) R(0)-R(∞)=σ2 [方差,交流功率]
(2.22)
平稳随机过程的PSD
P ( ) R( )e j d
1 R( ) 2
P ( )e j d
P ( f ) R( )e j 2f d
1 8 { cos 10 d 0} 1 2 5 5
4 sin 5 / 5 4Sa(5 )
所以X(t)是平稳的
X (t ) lim
T /2 1 T T / 2 T
A cos(t )dt 0 A2 cos(t ) cos(t )dt
2
PY ( ) PX ( ) H ( j )
X(t)
Impulse Response h(t)
通信电路原理习题课1 4章
由巴特沃思滤波器计算曲线可得:阶次 n=3
当通带内衰减为1dB时,其对应归一化频率是0.8
由此可以得出截止频率为 4/0.8=5kHz
重新计算带宽比 Ω=20/5=4
查表得:阶次为3的衰减As结果为32dB,不满足要求
由此得带宽比需要增加,即截止频率要减小,据此取阶次为 4
通带内衰减为1dB时,其对应归一化频率是0.85
0.0104? F
L4 ? RL
?C
L4' ?
600
2? ? 4 .7 ? 10 3 ? 0 .7654
? 15 .56 mH
第1-4章
【习题】
1. 有一双电感复杂并联回路如图所示,已知 L1+L2=500uH,C=500pF,为了使 电源中的二次谐波能被回路消除,应如何分配 L1和L2 ?
解: 假设在该图上并联一个负载 (如图示),
RL P2
?
RL' ? 40K?
R总=RL' // RP // Rg R ? R总 P2 Qp ? R总? 0C ? 不接时,R总上升 ? Qp增加
BW
?
f0 Qp
,f0 不变,BW减小
第1-4章
3、低通滤波器的设计步骤:
1) 利用滤波器计算曲线,确定滤波器的阶次 n :
a.
求出带宽比
Ω=
? ?
s 0
3) 绘出实际的并联回路图。
解:
1)根据已知条件, 535kHz, 1605kHz均为
谐振频率,且比值为3,即:
1
?H ?
LC min ? 3
?L
1 LC max
C max ? 9 C min
第1-4章
【习题】
通信原理习题课(4)
0
t
T
1 2
fm
图P9-2
解:设抽样信号 q(t) 的中心位置的三角波形为q0(t) 。可见,q0(t)
是两个门函数的卷积,即
q0
(t
)
1
dr
(t
)
d
r
(t
)
其频谱函数 Q0 (w) 为
Q0 (w)
sinc2
w
2
抽样信号q(t) 可表示为 q(t) q0 (t) t nT
解:(1)由抽样频率 fs 8kHz
,可知抽样间隔 T 1 1 (s)
fs 8000
又对抽样信号8级量化,故需要3位二进制码编码,每个码元占
用的时间为
Tb
T 3
1 3 8000
1 (s) 24000
因为占空比为1,所以每个码元的矩形脉冲宽度
Tb
1 (s) 24000
故PCM基带信号频谱第一零点频率
m s (t)
H1(w)
m s (t)
m(t)
H2 (w)
r (t)
发送端
接收端 (b)
解:(1)M (w) 通过 H1(w) 后的最高频率仍为 f1 ,故抽样速率 为 fs 2 f1
(2)若抽样速率 fs 3 f1 ,理想抽样信号 ms (t) 的频谱M s (w)如图
9-18所示
Ms(w)
(1)试问抽样速率应为多少?
(2)若抽样速率fs 3 f1,试画出已抽样信号ms (t) 的频谱;
(3)试问接收端的接收网路应具有怎样的传输函数H2(w) , 才能由 ms (t) 不失真地恢复 m(t) ?
1 M(w)
w1
w1
H1(w)
通信原理各章习题集的答案
第一章 通信系统概论一 填空选择题1.数字通信系统的主要优点是 __抗干扰能力强噪声不积累 、差错可控、容易加密_、可实现综合化(便于集成)等_。
2.通信系统的主要质量指标通常用_有效性_和可靠性_衡量, FSK 系统指标具体用_传输速率(传码率、传信率)和_差错率(误码率、误信率)_衡量,FM/PM 系统具体指标用_有效传输频带 和_信噪比_衡量。
3.已知二进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元,0、1码等概率出现,则码元速率为600B ,信息速率为600b/s ;传送1小时后,接收到的错码为216个,其误码率为10-4;若保持码元速率不变,变换为8进制传输,每个码元所含信息量为3 ,信息速率为1800b/s 。
4.通信是指消息由一地向另一地进行______,主要质量指标是_____和_____,它们在数字通信系统中具体为_____和_____。
5.在码元速率相同的条件下,16进制数字调制系统的信息速率是二进制的4 倍。
6.按传输媒介,通信系统可分为有线通信系统、无线通信系统。
7.数字通信系统的有效性指标包括 ( D )A.信息传输速率B.符号传输速率C.频带利用率D.以上都包括8.在码元速率相同条件下,m 进制数字调制系统的信息速率是二进制的 log 2m 倍。
9.通信系统按其传输信号形式分可分为模拟通信系统和数字通信系统 。
10.通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统 和 数字通信系统11.衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性,前者主要是消息传输速率问题,而后者是指消息传输的 质量问题。
12.设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送,每个消息出现是相互独立的,其平均信息量H=__1.75b/符号__。
13.设有4个消息符号,其出现概率是21、41、81、81各消息符号出现是相对独立的,该符号集的平均信息量为 1.75b/符号 。
14.某四元制信源,各符号对应的概率分别为21、41、81、1,则该信源符号的平均信息量为 1.75b/符号 。
通信电路原理习题课1-4章共29页文档
1) 应采用哪一个可变电容器,为什么?
2) 回路电感应该等于多少?
3) 绘出实际的并联回路图。
解:
1)根据已知条件, 535kHz, 1605kHz均为
谐振频率,且比值为3,即:
1
H LCmin 3LFra bibliotek1 LCmax
C max 9 C min
第1-4章
【习题】
在两个可变电容当中, 100/12<9,不满足要求, 450/15=30>9,满足要求,
L2与C则构成并联谐振,在负载上能构产 生压降,因此:
R1
C R2
1 2 L2C
L1
1 C
L2
计算结果:
L1 =375μH, L2 =125μH
第1-4章
【习题】
2.有一并联回路在某频段内工作,频段最低频率为535kHz,最高 频率为1605kHz。现有两个可变电容器,一个电容器的最小电容 量是12pF,最大电容量是100pF;另一个电容器的最小电容量是 15pF,最大电容量是450pF。试问:
第1-4章
【习题】
1. 有一双电感复杂并联回路如图所示,已知L1+L2=500uH,C=500pF,为了使 电源中的二次谐波能被回路消除,应如何分配L1和L2 ?
解: 假设在该图上并联一个负载(如图示),
则要使二次谐波消除,则应该不让二次谐
波在负载上产生压降,因此对于二次谐波 L1
L2
要求 L2与C构成串联谐振,而对于基频L1 、
b. 作图
P1
n
P2
P3
n-1 P4
y1
Ω
如果点P4落在n与n -1的衰减线之间,则选择n
第1-4章
2) 选择电路: 满足同一要求的低通滤波器电路有两种结构, 它们互为对偶,一般选择电感少的电路;
《通信原理》课后习题答案及每章总结(樊昌信,国防工业出版社,第五版)第一章
《通信原理》习题参考答案第一章1-1. 设英文字母E 出现的概率为0.105,x 出现的概率为0.002。
试求E 及x 的信息量。
解: )(25.3105.01)(log 2bit E I ==)(97.8002.01)(log 2bit X I == 题解:这里用的是信息量的定义公式)(1log x P I a =注:1、a 的取值:a =2时,信息量的单位为bita =e 时,信息量的单位为nita =10时,信息量的单位为哈特莱2、在一般的情况下,信息量都用bit 为单位,所以a =21-2. 某信息源的符号集由A ,B ,C ,D 和E 组成,设每一符号独立出现,其出现概率分别为1/4,1/8,1/8,3/16和5/16。
试求该信息源符号的平均信息量。
解:方法一:直接代入信源熵公式:)()()()()(E H D H C H B H A H H ++++=516165316163881881441log log log log log 22222++++=524.0453.083835.0++++= 符号)/(227.2bit =方法二:先求总的信息量I)()()()()(E I D I C I B I A I I ++++= 516316884log log log log log 22222++++= 678.1415.2332++++= )(093.12bit =所以平均信息量为:I/5=12.093/5=2.419 bit/符号题解:1、方法一中直接采用信源熵的形式求出,这种方法属于数理统计的方法求得平均值,得出结果的精度比较高,建议采用这种方法去计算2、方法二种采用先求总的信息量,在取平均值的方法求得,属于算术平均法求平均值,得出结果比较粗糙,精度不高,所以尽量不采取这种方法计算注:做题时请注意区分平均信息量和信息量的单位:平均信息量单位是bit/符号,表示平均每个符号所含的信息量,而信息量的单位是bit ,表示整个信息所含的信息量。
通信原理课程通信原理-习题课
《通信原理》习题课1.已知二进制OOK数字通信系统中发送的二元信号是s1(t)= A cos2冗ft、s (t)= 0 ,持续时间为0 < t < T。
OOK信号传输中受到功率密度为N的加性高斯2b 2白噪声n(t)的干扰,接收信号为r (t) - s (t) + n (t) , i = 1,2i(1)请分别画出最佳相干接收框图。
⑵设s1(t)和s2(t)等概出现,推导相干接收时的平均误比特率。
(知识点:数字频带通信系统)2.设有恒参信道模型如下图所示,求其幅频特性、相频特性、时延特性和群时延特性,并说明它们对信号传输的影响。
(知识点:信道)R3.已知在高斯信道理想通信系统传送某一信息所需带宽为106Hz,信噪比为20dB,若将所需信噪比降低10dB,求无差错传输所需信道带宽。
(知识点:香农信道容量公式)4.某一待传输的图片约含2.5X106个像素,每像素量化为16个亮度电平。
假若所有这些亮度电平等概出现且互不相关,并设加性高斯噪声信道中的信噪比为30dB,试计算用3分钟传送一张这样的图片所需的最小信道带宽(假设不进行压缩编码)。
(知识点:信息量计算;香农公式)5.对10路模拟信号分别进行A律13折线PCM编码(每样值8比特编码),然后进行时分复用,再经过滚降因子为a =0.5的升余弦脉冲成型滤波器进行无ISI传输,该升余弦基带系统的截止频率为480kHz。
(1)求该系统的最大信息传输速率;(2)求允许每路模拟信号的最高频率分量f的值。
H(知识点:抽样定理;升余弦滤波器带宽)6. 一个由字母A, B, C, D组成的字。
对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00代替A, 01代替B, 10代替C, 11代替D,每个脉冲宽度为5ms。
(1)不同的字母是等可能出现时,试计算传输的平均信息速率;(2)若每个字母出现的可能性分别为P A =1/5, P B =1/4, P C =1/4, P D =3/10试计算传输的平均信息速率。
通信原理课后习题
《通信原理》第一章绪论1.1什么是通信?通信系统是如何分类的?1.2模拟信号和数字信号的区别是什么?1.3何谓数字通信?数字通信的优缺点是什么?1.4请画出数字通信系统的基本原理方框图,并说明各个环节的作用?1.5对于二进制信息源,在等概发送时,每一符号所包含的信息量是否等于其平均信息量?1.6衡量数字通信系统的主要性能指标是什么?1.7 设英文字母中A,B,C,D出现的概率各为0.001,0.023, 0.003,0.115试分别求出它们的信息量。
1.8已知某四进制信源{0,1, 2,3},当每个符号独立出现时,对应的概率为P。
,P1,P2,P3,且P°+P1+P2+P3=1。
(1)试计算该信源的平均信息量。
(2)指出每个符号的概率为多少时,平均信息量最大,其值为多少?1.9已知二进制信号的传输速率为4800bit/s,若码元速率不变,试问变换成四进制和八进制数字信号时的传输速率各为多少?1.10在强干扰环境下,某电台在5min内共接收到正确信息量为355Mbit,假定系统信息速率为1200kbit/s。
(1)试问系统误码率P b是多少?(2)若具体指出系统所传数字信号为四进制信号,P b 值是否改变?为什么?(3)若假定数字信号为四进制信号,系统码元传输速率为1200kBaud,则P b是多少/1.11设一信息源的输出为由256个不同符号组成,其中32 个出现的概率为1/64,其余224个出现的概率为1/448。
信息源每秒发出2400个符号,且每个符号彼此独立。
试计算该信息源发送信息的平均速率及最大可能的信息速率。
1.12二进制数字信号一以速率200bit/s传输,对此通信系统连续进行2h的误码测试,结果发现15bit差错。
问该系统的误码率为多少?如果要求误码率在1*10 7以下,原则上应采取一些什么措施?第二章随机信号分析2.1判断一个随机过程是广义平稳的条件?2.2平稳随机过程的自相关函数具有什么特点?2.3窄带高斯噪声的三种表示方式是什么?2.4窄带高斯白噪声中的“窄带”、“高斯”、“白”的含义各是什么?2.5高斯过程通过线性系统时,输出过程的一维概率密度函数如何?输出过程和输入过程的数学期望及功率谱密度之间有什么关系?2.6设变量的分布为正态分布,E()=2, D()=1,求〈2的概率为多少?2.7某随机过程X(t)二Acos(t+ ),其中A,,是相互独立的随机变量,其中A的均值为2,方差为4,在区间(0, 2 )上均匀分布,在(-5, 5)上均匀分布。
通信电子线路习题解答(严国萍版)
关于《通信电子线路》课程的习题安排:第一章习题参考答案:1-11-3解:1-5解:第二章习题解答:2-3解:2-4由一并联回路,其通频带B过窄,在L、C不变的条件下,怎样能使B增宽?答:减小Q值或减小并联电阻2-5信号源及负载对谐振回路有何影响,应该如何减弱这种影响?答:1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响:通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值叫做无载Q (空载Q 值)如式通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q 值叫做有载QL,如式为空载时的品质因数为有载时的品质因数Q Q QQ LL <可见 结论:串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs 很小 (恒压源)和负载电阻RL 也不大的情况。
2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响2-8回路的插入损耗是怎样引起的,应该如何减小这一损耗?答:由于回路有谐振电阻R p 存在,它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ,有一部分功率被回路电导g p 所消耗了。
回路本身引起的损耗称为插入损耗,用K l 表示 无损耗时的功率,若R p = ∞, g p = 0则为无损耗。
有损耗时的功率 插入损耗 通常在电路中我们希望Q 0大即损耗小,其中由于回路本身的Lg Q 0p 01ω=,而Lg g g Q 0L p s L )(1ω++=。
2-11oo Q R L Q ==ωLS L R R R LQ ++=0ωL ps p p p p p p p 11R R R R Q Q G C LG Q L ++===故ωω同相变化。
与L S L R R Q 、 性。
较高而获得较好的选择以使也较大的情况,很大,负载电阻内阻并联谐振适用于信号源L L S Q R R ∴11P P K l '=率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功L 2L s sL 201g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L 2p L ss L 211g g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=='20L 1111⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-='=Q Q P P K l2-12解:2-135.5Mhz 时,电路的失调为:66.655.0*23.33f f 2Q p 0==∆=ξ 2-14解:又解:接入系数p=c1/(c1+c2)=0.5,折合后c0’=p2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p2=20kΩ,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz,谐振阻抗Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’),其中Rp0为空载时回路谐振阻抗,Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72KΩ,因此,回路的总的谐振阻抗为:Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’)=5.15 KΩ,有载QL=Rp/(2π*fp*L)=22.67,通频带B=fp/QL=1.994Mhz2-17;第三章习题参考答案:3-3晶体管的跨导gm是什么含义,它与什么参量有关?答:3-4为什么在高频小信号放大器中,要考虑阻抗匹配问题?答:3-7放大器不稳定的原因是什么?通常有几种方法克服?答:不稳定原因:克服方法:3-9解:3-10解:第四章习题参考答案:4-1答:4-3答:4-5解:4-64-14 一调谐功率放大器工作于临界状态,已知V CC =24V ,临界线的斜率为0.6A/V ,管子导通角为90︒,输出功率P o =2W ,试计算P =、P c 、ηc 、R p 的大小。
通信原理作业详解(1-7章)
习题1.3 某信息源由A ,B ,C ,D 四个符号组成,这些符号分别用二进制码组00,01,10,11表示。
若每个二进制码元用宽度为5ms 的脉冲传输,试分别求出在下列条件下的平均信息速率。
(1) 这四个符号等概率出现; (2)这四个符号出现概率如习题1.2所示。
解:(1)一个字母对应两个二进制脉冲,属于四进制符号,故一个字母的持续时间为2×5ms 。
传送字母的符号速率为Bd 100105213B =⨯⨯=-R 等概时的平均信息速率为b 2004log log 2B 2B b ===R M R R(2)平均信息量为符号比特977.1516log 165316log 1634log 414log 412222=+++=H则平均信息速率为 b 7.197977.1100B b =⨯==H R R习题1.6 设一个信息源输出四进制等概率信号,其码元宽度为125 us 。
试求码元速率和信息速率。
解:错误!未找到引用源。
等概时,s kb M R R B b /164log *8000log 22===1.7 设一个接收机输入电路的等效电阻等于600欧姆,输入电路的带宽等于6MHz ,环境温度为23℃,试求该电路产生的热噪声电压有效值。
解:66231067.7106600)27323(1038.144--⨯≈⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==kTRB V V习题1.8 设一条无线链路采用视距传输方式通信,其收发天线的架设高度都等于80 m ,试求其最远的通信距离。
解:由28D rh =,得 错误!未找到引用源。
63849 kmD ===m 习题2.3 设有一信号可表示为:4exp() ,t 0(){0, t<0t X t -≥=试问它是功率信号还是能量信号?并求出其功率谱密度或能量谱密度。
解:它是能量信号。
X (t )的傅立叶变换为:(1)004()()441j t t j t j tX x t e dt e e dt edt j ωωωωω+∞-+∞--+∞-+-∞====+⎰⎰⎰ 则能量谱密度 G(f)=错误!未找到引用源。
《通信电子线路习题解答》(严国萍版)
关于《通信电子线路》课程的习题安排:第一章习题参考答案: 1-1:1-3:解:1-5:解:第二章习题解答: 2-3,解:2-4,由一并联回路,其通频带B 过窄,在L 、C 不变的条件下,怎样能使B 增宽? 答:减小Q 值或减小并联电阻2-5,信号源及负载对谐振回路有何影响,应该如何减弱这种影响? 答:1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响:通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值叫做无载Q (空载Q 值)如式通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q 值叫做有载QL,如式 oo Q R L Q ==ωLSLRR R LQ ++=0ω为空载时的品质因数为有载时的品质因数Q Q QQ L L <可见 结论:串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs 很小 (恒压源)和负载电阻RL 也不大的情况。
2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响2-8,回路的插入损耗是怎样引起的,应该如何减小这一损耗?答:由于回路有谐振电阻R p 存在,它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ,有一部分功率被回路电导g p 所消耗了。
回路本身引起的损耗称为插入损耗,用K l 表示 无损耗时的功率,若R p = ∞, g p = 0则为无损耗。
有损耗时的功率 插入损耗 通常在电路中我们希望Q 0大即损耗小,其中由于回路本身的Lg Q 0p01ω=,而Lg g g Q 0L p s L )(1ω++=。
2-11,2-12,L ps p p p p p p p11R R R R Q Q G CLG Q L ++===故ωω同相变化。
与L S L R R Q 、 性。
较高而获得较好的选择以使也较大的情况,很大,负载电阻内阻并联谐振适用于信号源L L S Q R R ∴11P P K l '=率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功L2L s sL 201g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L 2p L ss L 211g g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=='20L 1111⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-='=Q Q P P K l解:2-13,5.5Mhz 时,电路的失调为:66.655.0*23.33f f 2Q p0==∆=ξ2-14,解:又解:接入系数p=c1/(c1+c2)=0.5,折合后c0’=p 2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p 2=20k Ω,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz ,谐振阻抗Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’),其中Rp0为空载时回路谐振阻抗,Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72K Ω,因此,回路的总的谐振阻抗为:Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’)=5.15 K Ω,有载QL=Rp/(2π*fp*L )=22.67,通频带B=fp/QL=1.994Mhz 2-17;第三章习题参考答案:3-3,晶体管的跨导gm是什么含义,它与什么参量有关?答:3-4,为什么在高频小信号放大器中,要考虑阻抗匹配问题?答:3-7,放大器不稳定的原因是什么?通常有几种方法克服?答:不稳定原因:克服方法:3-9,解:3-10;解:4-1,4-3,答:4-5,解:4-6;第五章习题参考答案:5-4,答:5-7,答:5-9,答:5-12,Rb2Rb1Rc1Rc2Re3Re4Re1Re2LCCbCe1Ce2+Vcc(e )答:(e)图,在L 、C 发生谐振时,L 、C 并联阻抗为无穷大,虽然满足正反馈条件,但增益不满足≥1,故不能振荡? 5-13,[书上(6)L1C1〈L3C3〈L2C2=〉f1〉f3〉f2,不能起振 ] 解:5-15;如图(a)所示振荡电路,(1)画出高频交流等效电路,说明振荡器类型;(2)计算振荡器频率解:(1)图(b)是其高频交流等效电路,该振荡器为:电容三端式振荡器(2)振荡频率:L=57uH,振荡频率为:,f0=9.5Mhz 第六章习题参考答案:6-1,6-3,57uH 57uH6-5,解:6-7,解:6-9,解:6-13,解:6-14;答:第七章习题参考答案:7-3,7-5,解:7-9,什么是直接调频和间接调频?它们各有什么优缺点?答:7-10,变容二极管调频器获得线性调制的条件是什么?7.11答:7-12;如图是话筒直接调频的电路,振荡频率约为:20Mhz 。
通信原理教程第二版 课后习题解答
《通信原理》习题第一章
M
64 2
H ( X ) P ( x i ) log
i 1
P ( x i ) P ( x i ) log
i 1
2
P ( x i ) 16 *
1 32
log
2
32 48 *
1 96
log
2
96
=5.79 比特/符号 因此,该信息源的平均信息速率 习题 1.6
《通信原理》习题第一章
第一章习题
习题 1.1 在英文字母中 E 出现的概率最大,等于 0.105,试求其信息量。
log 1
2
解:E 的信息量: I E
P E
log
2
P E log
2
0 . 105 3 . 25 b
习题 1.2 解:
I
A
某信息源由 A,B,C,D 四个符号组成,设每个符号独立出现,其出
试问它是功率信号还是能量信号?并求出其功率谱密度或能量谱密度。 解:它是能量信号。X(t)的傅立叶变换为:
X ( ) 4 1 j
x (t )e
j t
dt
0
4e e
t
j t
dt 4
0
e
(1 j ) t
dt
则能量谱密度
G(f)=
1 , 1 0, 1 0 0 1 其它
(f )
和功率 P。
解:(1) R x
其波形如图 2-1 所示。
R x
1 2
1
0
1
图 2-1 信号波形图 (2)因为 X
通信原理课后思考题及习题答案
通信原理(第六版)课后思考题及习题答案(总81页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章绪论以无线广播和电视为例,说明图1-1模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的何谓数字通信,数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统;优缺点:1.抗干扰能力强;2.传输差错可以控制;3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理;4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化;5.设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低;6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。
另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4KHZ带宽,一路数字电话约占64KHZ。
(完整版)电路原理课后习题答案
因此, 时,电路的初始条件为
t〉0后,电路的方程为
设 的解为
式中 为方程的特解,满足
根据特征方程的根
可知,电路处于衰减震荡过程,,因此,对应齐次方程的通解为
式中 。由初始条件可得
解得
故电容电压
电流
7-29RC电路中电容C原未充电,所加 的波形如题7—29图所示,其中 , 。求电容电压 ,并把 :(1)用分段形式写出;(2)用一个表达式写出。
题4-17图
解:首先求出 以左部分的等效电路.断开 ,设 如题解4-17图(a)所示,并把受控电流源等效为受控电压源。由KVL可得
故开路电压
把端口短路,如题解图(b)所示应用网孔电流法求短路电流 ,网孔方程为
解得
故一端口电路的等效电阻
画出戴维宁等效电路,接上待求支路 ,如题解图(c)所示,由最大功率传输定理知 时其上获得最大功率。 获得的最大功率为
(a)(b)
题3—1图
解:(1)每个元件作为一条支路处理时,图(a)和(b)所示电路的图分别为题解3-1图(a1)和(b1)。
图(a1)中节点数 ,支路数
图(b1)中节点数 ,支路数
(2)电压源和电阻的串联组合,电流源和电阻的并联组合作为一条支路处理时,图(a)和图(b)所示电路的图分别为题解图(a2)和(b2)。
电容电流
t=2 ms时
电容的储能为
7—20题7—20图所示电路,开关合在位置1时已达稳定状态,t=0时开关由位置1合向位置2,求t0时的电压 .
题7-20图
解:
用加压求流法求等效电阻
7-26题7—26图所示电路在开关S动作前已达稳态;t=0时S由1接至2,求t0时的 .
题7-26图
解:由图可知,t>0时
通信原理各章习题集的答案讲解
第一章 通信系统概论一 填空选择题1.数字通信系统的主要优点是 __抗干扰能力强噪声不积累 、差错可控、容易加密_、可实现综合化(便于集成)等_。
2.通信系统的主要质量指标通常用_有效性_和可靠性_衡量, FSK 系统指标具体用_传输速率(传码率、传信率)和_差错率(误码率、误信率)_衡量,FM/PM 系统具体指标用_有效传输频带 和_信噪比_衡量。
3.已知二进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元,0、1码等概率出现,则码元速率为600B ,信息速率为600b/s ;传送1小时后,接收到的错码为216个,其误码率为10-4;若保持码元速率不变,变换为8进制传输,每个码元所含信息量为3 ,信息速率为1800b/s 。
4.通信是指消息由一地向另一地进行______,主要质量指标是_____和_____,它们在数字通信系统中具体为_____和_____。
5.在码元速率相同的条件下,16进制数字调制系统的信息速率是二进制的4 倍。
6.按传输媒介,通信系统可分为有线通信系统、无线通信系统。
7.数字通信系统的有效性指标包括 ( D )A.信息传输速率B.符号传输速率C.频带利用率D.以上都包括8.在码元速率相同条件下,m 进制数字调制系统的信息速率是二进制的 log 2m 倍。
9.通信系统按其传输信号形式分可分为模拟通信系统和数字通信系统 。
10.通信系统按信道中传输的信号不同分为模拟通信系统 和 数字通信系统11.衡量通信系统主要指标是有效性和可靠性,前者主要是消息传输速率问题,而后者是指消息传输的 质量问题。
12.设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送,每个消息出现是相互独立的,其平均信息量H=__1.75b/符号__。
13.设有4个消息符号,其出现概率是21、41、81、81各消息符号出现是相对独立的,该符号集的平均信息量为 1.75b/符号 。
14.某四元制信源,各符号对应的概率分别为21、41、81、1,则该信源符号的平均信息量为 1.75b/符号 。
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1) 应采用哪一个可变电容器,为什么?
2) 回路电感应该等于多少?
3) 绘出实际的并联回路图。
解:
1)根据已知条件, 535kHz, 1605kHz均为
谐振频率,且比值为3,即:
1
H LC min 3
L
1 LC max
C max 9 C min
第1-4章
【习题】
在两个可变电容当中, 100/12<9,不满足要求, 450/15=30>9,满足要求,
试求:线圈的电感 L,回路品质因数 Q 以及未知阻抗 Z 。
第1-4章
0 2f 6.28Mrad / s
1-1短接:0
1 L 0.25mH LC
Q uc 10v 100 u 0.1v
1
1
Q
R
15.9
R0C
Q0C
第1-4章
z接入:因为频率不变所以只能是电阻和电容
当通带内衰减为1dB时,其对应归一化频率是0.8
由此可以得出截止频率为4/0.8=5kHz
重新计算带宽比 Ω=20/5=4
查表得:阶次为3的衰减As结果为32dB,不满足要求
由此得带宽比需要增加,即截止频率要减小,据此取阶次为4
通带内衰减为1dB时,其对应归一化频率是0.85
截止频率为4/0.85=4.7kHz
重新计算带宽比 Ω=20/4.7=4.3
阶次为4的衰减As结果为44dB满足要求
第1-4章 【第二章课堂作业】
查表得归一化元件值为 C1=0.7654 L2=1.8478 C3= 1.8478 L4= 0.7654 Rs=1.0000
L2
L4
Is Rs C1 C3 RL
实际元件值
电路图
C1
波在负载上产生压降,因此对于二次谐波 L1
L2
要求 L2与C构成串联谐振,而对于基频L1 、
L2与C则构成并联谐振,在负载上能构产 生压降,因此:
R1
C R2
1 2
L2C
L1
1
C
L2
计算结果:
L1 =375μH, L2 =125μH
第1-4章
【习题】
2.有一并联回路在某频段内工作,频段最低频率为535kHz,最高 频率为1605kHz。现有两个可变电容器,一个电容器的最小电容 量是12pF,最大电容量是100pF;另一个电容器的最小电容量是 15pF,最大电容量是450pF。试问:
第1-4章
2:并联回路如下图所示。
已知: L1 = L2 =5UH,Q=100。
C1 = C2=8PF,Rg =40K。
P1 L1
C1 P2
RL=10K。 试求:无阻尼谐振频率;
Rg
R
L2
C2
RL
等效谐振电阻 R ; 不接RL ,BW如何变?
第1-4章
p p1 p2 1/ 2
RL'
总电容C总不变,为100pF,C调为200pF
C总
CC x C Cx
Cx
200pF
总电容C总上的电压为2.5V
Q' uc = 2.5=25 u 0.1
Q'
1
(R+R x )0C
Rx
47.7
0
1 L 0.25mH LC
z
Rx
1
j0Cx
47.7 - j796
给回路再并上一个电容,则
L 1 L(450 C) H 1 L(15 C)
C, L
第1-4章
【习题】
3) 电路结构如图示
L
C0
C
第1-4章
【习题】
3. 给定并联谐振回路的f0=5MHz,C=50pF,通频带2 f0.7=150kHz。试求电感 L和品质因数Q;若把2 f0.7加宽至300kHz,应在回路两端再并联上一个阻 值多大的电阻。
因此,选用最小电容为15pF和最大电容为450pF的可变电容;
2) 根据以上分析, 450/15=30,因此 如果取C1=15pF为获得最高频率1605kHz时回路的电容,求得电感L 则最低频率535时所需的回路电容值应该为C2=9*15=135<450,反 之,分析方法相同;
因此要使的回路在可变电容的两个端值取得最高和最低频率需
习题讲解
第1-4章
第1-4章
1:
LR1
V
1MHz
1
0.1V
C
信号源频率 F =1MHz。
电压振幅 V=0.1V。
将1-1端短接,电容C 调到
Z
100PF时谐振。此时,电容 C 两端的电压为10V。
如1-1端开路再串接一阻抗 Z (电阻和电容串联),则回路
失谐,电容 C 调到200PF时重新谐振。此时,总电容 两端 的电压为2.5V。
n
P2
P3
n-1 P4
y1
Ω
如果点P4落在n与n -1的衰减线之间,则选择n
第1-4章
2) 选择电路: 满足同一要求的低通滤波器电路有两种结构, 它们互为对偶,一般选择电感少的电路;
3) 根据给定的技术指标和求的阶次n,从归一化元件值表中 查的归一化元件值; 注意:要根据自己选择的电路形式选择相应的表头
600
0.7654 15.56mH
C
2 4.7 103
第1-4章
【习题】
1. 有一双电感复杂并联回路如图所示,已知L1+L2=500uH,C=500pF,为了使 电源中的二次谐波能被回路消除,应如何分配L1和L2 ?
解: 假设在该图上并联一个负载(如图示),
则要使二次谐波消除,则应该不让二次谐
4) 根据公式求得各元件的实际值并画出电路图
第1-4章
【第二章课堂作业】
2-10 请用巴特沃思逼近法涉及一个低通滤波器,要求在频率0~4kHz范围内
衰减小于1dB,频率高于20kHz的范围衰减大于35dB,信源与负载阻抗为 600Ω。
解:Ap=1dB As=35dB 估计一个带宽比:20/4=5
由巴特沃思滤波器计算曲线可得:阶次n=3
1C RLC1' Nhomakorabea
2
1 4.7 103
600
0.7654
0.043F
L2 RL L2'
600
1.8478 37.56mH
C
2 4.7 103
C3
1
C RL
C3'
2
1 4.7 103
600
1.8478
0.0104F
L4 RL L4'
RL P2
RL'
40K
R总=RL' // RP // Rg
R R总P2
Qp
R总0C
不接时,R总上升
Q
增加
p
BW
f0 Qp
, f0 不变,BW减小
第1-4章
3、低通滤波器的设计步骤:
1) 利用滤波器计算曲线,确定滤波器的阶次n :
a.
求出带宽比
Ω=
s 0
=y1
b. 作图
P1