通信原理第四章习题
通信原理第4章信息熵例题
（5）接收到信息 Y 后获得的平均互信息为： I ( X ; Y ) = H ( X ) − H ( X | Y ) = 0.0075 比特/符号
I ( x1 ; y 2 ) = log
I ( x 2 ; y 2 ) = log
（3）信源 X 以及 Y 的熵为： H ( X ) = − ∑ P( x) log P( x) = −0.6 log 0.6 − 0.4 log 0.4 = 0.971 比特/符号
X
H (Y ) = −∑ P( y ) log P( y ) = −0.8 log 0.8 − 0.2 log 0.2 = 0.722 比特/符号
【3.1】 设信源 X x1 x 2 P( x) = 0.6 0.4 通过一干扰信道，接收符号为 Y = [ y1 , y 2 ] ，信道传递概率如下图所示，求 （1）信源 X 中事件 x1 和 x 2 分别含有的自信息； （2） 收到消息 y j ( j = 1,2) 后，获得的关于 xi (i = 1,2) 的信 息量； （3）信源 X 和信源 Y 的信息熵； （4）信道疑义度 H ( X | Y ) （5）接收到消息 Y 后获得的平均互信息。 解： （1）信源 X 中事件 x1 和 x 2 分别含有的自信息分别为： I ( x1 ) = log 1 = − log 0.6 = 0.737 比特 P( x1 ) 1 = − log 0.4 = 1.32 比特 P( x2 ) 3/4 x2 1/4 y2 x1 5/6 1/6 y1
I ( x 2 ; y1 ) = log
P( y1 | x2 ) 3/ 4 15 = log = log = −0.093 比特 P( y1 ) 0.8 16 P( y 2 | x1 ) 1/ 6 5 = log = log = −0.263 比特 P( y 2 ) 0.2 6 P( y 2 | x2 ) 1/ 4 5 = log = log = 0.322 比特 P( y 2 ) 0.2 4
通信原理第四章(数字基带传输系统)习题及其答案
第四章（数字基带传输系统）习题及其答案【题4－1】设二进制符号序列为110010001110，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码型，双极性码波形，单极性归零码波形，双极性归零码波形，二进制差分码波形。
【答案4－1】【题4－2】设随机二机制序列中的0和1分别由g(t)和g(t)组成，其出现概率分别为p和(1p)：1）求其功率谱密度及功率；2）若g(t)为图（a）所示的波形，T为码元宽度，问该序列存在离散分量s1f Ts否？3）若g(t)改为图（b）所示的波形，问该序列存在离散分量1f Ts否？【答案4－2】1）随机二进制序列的双边功率谱密度为2 2P ( ) f P(1 P) G ( f ) G ( f ) f [PG (mf ) (1 P)G (mf )] ( f mf ) s s 1 2 s 1 s 2 s sm由于g1(t) g2 (t) g(t )可得：22 2 2P ( ) 4 f P(1 P)G ( f ) f (1 2P) G(mf ) ( f mf )s s s s sm式中：G( f )是g(t )的频谱函数。
在功率谱密度P() 中，第一部分是其连续谱成s分，第二部分是其离散谱成分。
随机二进制序列的功率为1S P ( )ds2－－22[4 f P(1 P)G ( f ) f (1 2P)G (mf ) ( f mf )] dfs s s sm224 f P(1 P) G ( f )df f (1 2P)G( mf ) ( f mf )dfs s s s－－m2 2 24 f P(1 P) G ( f )df f (1 2P) G( m f )s s s－m22）当基带脉冲波形g(t ) 为Ts1 tg(t) { 20 elset g(t )的付式变换G( f )为G( f ) T Sa( T f )s s因此sinG( f s ) T s Sa( T s f s) T s 0式中：fs1T 。
通信原理第4章(2014年北邮上课精简版)
η AM
边带功率 = AM总功率
调制指数a（调幅系数）
ＡＭ 信号表达式
S AM (t ) = [1 + m (t ) ] Ac cos ωc t
其中 1 + m(t ) 中的直流为 １，交流为 m(t ) 。为了包络解调 不失真恢复原始基带信号，要求 m ( t ) ≤ 1 。 ＡＭ 信号一般表示为 S AM (t ) = Ac 1+ amn (t ) cos ωc t ，
第4章 模拟调制系统
本章的主要内容
一、调制的目的、定义和分类 二、幅度调制（ＡＭ、ＤＳＢ、ＳＳＢ、ＶＳＢ）
n n n
时域和频域表示、带宽 调制与解调方法
抗噪声性能 三、角度调制（ＦＭ、ＰＭ）
n n n n
基本概念 单频调制时：调频和调相信号的时域表示 宽带调频信号的带宽
抗噪性能 四、频分复用
《通信原理》
解：
(2) 基带信号为随机信号时已调信号的频谱特性 在一般情况下，基带信号是随机信号，如语音信号。此时
，已调信号的频谱特性用功率谱密度来表示。 AM已调信号是一个循环平稳的随机过程，其功率谱密度为 其自相关函数时间平均值的傅里叶变换。 分析可知，在调制信号为确知信号和随机信号两种情况下， 分别求出的已调信号功率表达式是相似的。 参见教材７０页。
H(w)
-w c
形成单边带信号的滤波特性
H(w) 1 -w c 0 1 0 wc w wc w
H(w)
-w c
形成单边带信号的滤波特性
通过推导（参见教材 ７１－７２ 页），可得 ＳＳＢ 信号的时域表达式
S SSB (t) = Ac m(t ) cos ωct m Ac m (t )sin ωct
通信原理ch04习题答案
第四章 模拟角调制4.1 设一宽频率调制系统，载波振幅为100，频率为，调制信号的频率限制于5kHz ，V 100MHz ()m t 22()5000V m t =，500Hz/V f k π＝，最大偏频75kHz f Δ=，并设信道中噪声功率谱密度是均匀的，为（单边带），试求：3()10W/Hz n P f −=（1）接收机输入端理想带通滤波器的传输特性()H ω； （2）解调器输入端的信噪功率比； （3）解调器输出端的信噪功率比；（4）若以振幅调制方法传输，并以包络检波器检波，试比较在输出信噪比和所需带宽方面与频率调制系统有何不同？ ()m t 解：（1）根据题意可知系统的调制指数为max max75155FM f D f Δ=== 由卡森公式得调制信号的带宽为max 2(1)2(151)15160kHz FM FM B D f =+=×+×=载波为100，所以信号所处的频率范围为MHz 0.16100MHz MHz 2±。
由此可得接收机的输入端理想带通滤波器的传输特性应为,99.92MHz 100.08MHz()0,K f H ω⎧<<=⎨⎩其他 其中为常数。
K （注意：在调频系统中，最大频率偏移和带宽是两个不同的概念）（2）设解调器输入端的信号为f()cos[()d ]FM c s t A t k m ωττ+∞−∞=+∫则该点的信号功率和噪声功率分别为：22100500022i A S ===33()1016010160i n FM N P f B −==××=故500031.25160i i S N ==（3）根据调频信号解调器输出信噪比公式（教科书87页公式4－109，4－110）得：22222f 2323330max 3()3100(500)5000375008810(510)o o S A k m t N n f πππ−×××===×× （注意：有同学利用公式4－11423(1FM FM FM G ββ)=+计算输出信噪比，该公式成立的条件是调制信号为单频，不适用于本题）（4）采用振幅调制方式传输时，则所需带宽为 ()m tmax 210kHz 160kHz AM FM B f B ==<=采用包络检波器输出信噪比为2330()500050037500101010o o o AM o AM FMS S m t N n B N −⎛⎞⎛⎞===<=⎜⎟⎜⎟××⎝⎠⎝⎠ 因此，调频系统信噪比的增加是以增加带宽为代价的，反之，调幅系统带宽的减少是牺牲信噪比的结果。
现代通信原理答案WORD版( 罗新民) 指导书 第四章 信号设计导论 习题详解
4-10设有一个 的线性移位寄存器反馈系统，当 、 及 时，分别画出其状态转换图及写出相应的输出序列的一个周期。指出以上哪种 的组合能产生m序列？
解： 时，可得到三个周期均为5的周期序列，其状态（依次）分别为：
1111，0111，1011，1101，1110（输出序列的一个周期为11110）；
不可能出现8个连“1”。
分析：见教材图4.17。设当连续9个连“1”码出现在系统的9个移位寄存器处时，除去 ，在 中若有奇数个1，则下一个码 ，与最多9个连“1”矛盾，故 中一定有偶数个1。
那么，当连续8个“1”码出现在系统的 8个移位寄存器处时， 一个为“1”，一个为“0”。其余 全为1。这时下一个码元 ，不可能为0。因此，不可能出现8个 “1”的连码。
①求此 序列的周期；
② 序列中连续出现“1”的最多个数为多少？是否有8个“1”的连码？为什么？
③该序列中出现最长连“0”的游程长度是多少？
④该序列中游程的总个数是多少？
解：①此 序列的周期为
②该 序列中连续出现“1”的最多个数为 。
分析：如果出现连续10个1，即 ，由于 ，说明序列前9个1决定了第10个元素仍为1，这样依次递推下去就有 ，则系统一直保持全1状态，系统静止。
举例：矩形信号通过匹配滤波器后输出为一三角形脉冲（其自相关函数）。
4-2设高斯脉冲信号为
试计算对该信号匹配的滤波器的传输函数和输出最大信噪比（设滤波器输入端的白噪声功率谱密度为 ）。
解：由习题2-15的结论可以得到，
故匹配滤波器的传输函数为
由于信号能量为
，
所以输出最大信噪比为
4-3已知信号 和 如图E 4.1所示。试分别画出对信号 和 匹配的滤波器的冲激响应及输出响应波形，并且标出关键点的值（峰值及波形宽度等）。
通信原理(陈启兴版) 第4章作业和思考题参考答案
|SLSB( f )|
|SUSB( f )|
-9.8 -9.7
0
9.7 9.8
f / KHz 图 答4-3
-1.03-1.02
0 1.02 1.03
f / KHz
4-4 试画出如图题 4-4 所示的频谱搬移过程图，标明关键频率。已知 fc1 = 60 KHz, fc2 = 4 MHz, fc3 = 100 MHz, 调制信号为频谱在 300 ~ 3000 Hz 的话音信号。
H
(
f
)
K
0
f [100 kHz, 105 kHz] Others
其中心频率为 102.5 kHz，通带宽度为 5 KHz。 (2) 解调器输入端的噪声功率为：
Ni Pn ( f ) fH 103 5103 5 (W) 。
输入信噪比为为
Si 10103 2000
要调幅度不超过１，理论上，其包络检波器的输出信号能无失真地恢复出原调制信号。 4-3 如果调制信号 m(t) = 2cos(400πt) + 4sin(600πt)，载波信号 c(t) = cos(20000πt)，采用单边带调
制。试分别下边带和上边带信号的时域表达式，画出它们的频谱示意图。 解 m(t)的 Hilbert 变换为
^
m(t
)
2
cos
400πt
π 2
4
sin
600πt
π 2
2
sin
400πt
4
cos
通信原理历届试题
第四章模拟通信系统1. 设有一双边带信号X c(t) = x(t)cos「t。
为了恢复x(t),用信号COSj c t •如去与X c(t)相乘。
为了使恢复出的信号是其最大可能的90%,相位二的最大允许值为。
A 二< 25.8°2. 用相干解调来接收双边带信号A cos • • x t cos • •吐。
已知f x =2KHz，输入噪声的单边功率谱密度n°= 2 10」W/Hz。
若保证输出信噪功率比为20db，要求A值为。
A 0.1265V3. 实际的调制器常常除了平均功率受限以外，还有峰值功率受限。
假设DSBAM调制的调制信号X(t)二0.8 cos 200二t ,载频信号C(t)二10 cos 2二口(仁100 Hz)，调幅度为0.8。
求：(1)DSB和AM已调信号的峰值功率。
A 32 ,162(2)DSB和AM已调信号的峰值功率和两个边带信号功率和之比值。
A 0・5,0・14. 出三级产生上边带信号的频谱搬移过程(标明频率) ，其中f c1 =50KHz ,f c2 =5MHz , f c3 =100 MHz , 调制信号为话音，其频谱为300 ――3000Hz。
、产生上边带信号的方框图如图P4.4所示。
A 5.若频率为10KHz ,振幅为1V的正弦调制信号，以频率为100MHz的载频进行频率调制，已调信号的最大频偏为1MHz。
（1）此调频波的近似带宽A 2.02MHz（2）若调制信号的振幅加倍，此时调频波带宽A 4.02MHz（3）若调制信号的频率也加倍，此时调频波带宽A 4.04MHZ6. 在50门的负载电阻上，有一角调制信号，其表示式为8 3x c（t）二10 cos[ 10 二t 3sin 2二-10 t] （V）（1）平均功率为A 1W（2）最大频偏A 3KHz（3）传输带宽A 8KHz（4）最大相位偏移A 3弧度（5）能否判定是调频波还是调相波A不能7. 假设音频信号x（t）经调制后在高频信道传输。
通信原理第四章题库总合
填空题1.采用非均匀量化的主要原因是：改善________量化信噪比：________系统平均量化信噪比。
2.PCM方式的模拟信号数字化要经过____________________、___________________、_________三个过程。
3.将模拟信号数字化传输的基本方法有__________和__________两种。
4.在模拟信号转化为数字信号的过程中，抽样过程是为了实现_______的离散，量化过程是为了实现________的离散。
5.一个模拟信号在经过抽样后其信号属于_______信号，在经过量化后其信号属于________信号。
6.量化是将幅值_______的信号变换为幅值_________的信号。
7.PCM30/32基群帧结构中，TS0时隙主要用于传输_______信号，TS16时隙主要用于传输________信号。
8.设某样值为—2048△，则A律13折线8位码为_______，译码后输出的样值为__________。
9.若一低通信号m(t)的频带范围为0-108kHZ，则可以无失真恢复信号的最小采样频率为：_________。
10.改善弱信号的量化信噪比，通常可用_____________技术。
11.增量调制中为防止出现过在现象，必须满足______________________。
12.设输入信号抽样值为-131个量化单位，则其A律13折线编码输出码组为________。
13.在PCM30/32系统中，其信息传输速率为______________________。
14.在简单增量调制系统中，当信号实际斜率超过最大跟踪斜率时，将会造成______________。
15.电话采用的A律13折线8位非线性码的性能相当于编线性码位数为________。
16.当采用A律13折线进行非均匀量化时，其中第2、8段的量化信噪比改善量分别为 dB、 dB。
17.实际中，非均匀量化的方法是：将抽样值通过__________再进行_________。
通信原理(陈启兴版)第4章课后习题答案
第四章模拟调制4.1学习指导4.1.1要点模拟调制的要点主要包括幅度调制、频率调制和相位调制的工作原理。
1.幅度调制幅度调制是用调制信号去控制载波信号的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。
在时域上，已调信号的振幅随基带信号的规律成正比变化；在频谱结构上，它的频谱是基带信号频谱在频域内的简单平移。
由于这种平移是线性的，因此，振幅调制通常又被称为线性调制。
但是，这里的“线性”并不是已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。
事实上，任何调制过程都是一种非线性的变换过程。
幅度调制包括标准调幅（简称调幅）、双边带调幅、单边带调幅和残留边带调幅。
如果调制信号m(t)的直流分量为0，则将其与一个直流量A0相叠加后，再与载波信号相乘，就得到了调幅信号，其时域表达式为stAmttAtmttAM()0()cosc0cosc()cosc(4-1)如果调制信号m(t)的频谱为M(ω)，则调幅信号的频谱为1S()πA()()M()M()(4-2)AM0cccc2调幅信号的频谱包括载波份量和上下两个边带。
上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。
由波形可以看出，当满足条件|m(t)|A0(4-3)时，其包络与调制信号波形相同，因此可以用包络检波法很容易恢复出原始调制信号。
否则，出现“过调幅”现象。
这时用包络检波将发生失真，可以采用其他的解调方法，如同步检波。
调幅信号的一个重要参数是调幅度m，其定义为m A m(t)Am(t)0max0minAm(t)Am(t)0max0min(4-4)AM信号带宽B AM是基带信号最高频率分量f H的两倍。
AM信号可以采用相干解调方法实现解调。
当调幅度不大于1时，也可以采用非相干解调方法，即包络检波，实现解调。
双边带信号的时域表达式为stmttDSB()()cosc(4-5)其中，调制信号m(t)中没有直流分量。
如果调制信号m(t)的频谱为M(ω)，双边带信号的频谱为1S()M()M()(4-6)DSBcc2与AM信号相比，双边带信号中不含载波分量，全部功率都用于传输用用信号，调制效率达到100%。
通信原理第四章 习题
• 例9 已知一角调信号为 (t ) a cos[ t 100 t ] S 0 m • （1）如果它是调相波，并且，kPM=2试求调制 信号f(t)。 • （2）如果它是调频波，并且，KFM=2试求调制 信号f(t)。 • （3）它们的最大频偏是多少？
• 例10 已知 • 求：已调波信号功率、最大频偏、调频指数和已 调信号带宽
，
Am A0 f (t ) 2 2
2
AM
f (t )
A02 f 2 (t )
1 33 .3% 3
• 可见：正弦波做100%调制时，调制效率仅为
33.3%。所以，调制效率低是AM调制的一个最大 缺点。如果抑制载波分量的传送，则可演变出另 一种调制方式，即抑制载波双边带调制。
例5 已知调制信号，载波为
例1 设调频与常规调幅信号均为单频调制，调频指数 为 FM ，调幅指数 AM 1 ，调制信号频率为 f m。当信道 条件相同、接收信号功率相同时比较它们的抗噪声性能。
解：调频波的输出信噪比
S o FM S i FM GFM N o FM N i FM
常规调幅波的输出信噪比
S o AM Si AM GAM N o AM N i AM
（1）DSB/SC时的发射机输出功率； （2）SSB/SC时的发射机输出功率。
• 解：（1）在DSB/SC方式中，信噪比增益G=2 ， 20 则调制器输入信噪比为 Si 1 So 1 10
Ni 10 2 No 2 50
• •
同时，在相干解调时，
Ni 4 N o 4 109W
• So / N o =f2 (t)/ n 2( t)=5000 /( 2×10 −3 5 × 10 3 ) =500
通信原理简明教程第四版第四章课后答案
通信原理简明教程第四版第四章课后答案1、如要突出显示工作表中满足条件的单元格，则需要使用（）功能。
[单选题] *A）排序（B）筛选（C）条件格式（(正确答案)2、WPS文字中，在打印对话框中的页码范围输入：,-,，表示打印的是（）。
[单选题]*A.第页，第页，第页，第页B.第页，第至页,第页(正确答案)C.第至页，第至页3、C：程序设计语言D：符号语言一个完整的计算机系统的组成部分的确切提法应该是______。
[单选题] *A：计算机主机、键盘、显示器和软件B：计算机硬件和应用软件4、若装机后开机,平面无显示并可听见不断长响得报警声,则故障在（）。
[单选题] *A. CPUB. 显卡C. 内存(正确答案)D. 主板5、下列说法正确的是______。
[单选题] *A：CPU可直接处理外存上的信息B：计算机可以直接执行高级语言编写的程序C：计算机可以直接执行机器语言编写的程序(正确答案)D：系统软件是买来的软件，应用软件是自己编写的软件6、相邻层间交换的数据单元称之为服务数据单元，服务数据单元的英文缩写是（）易[单选题] *A. SDU(正确答案)B. IDUC. PDUD. ICI7、计算机网络各层次结构模型及其协议的集合称为（）。
易[单选题] *A.互联参考模型B.网络概念框架C.网络体系结构(正确答案)D.网络结构描述8、可从（）中获取MAC 地址。
中[单选题] *A.PC 的ROMB.适配器的ROM(正确答案)C.DNS 服务器D.DHCP 服务器9、PPP 协议用在SONET/SDH 链路时，采用零比特填充法透明传输比特串“”，, 则比特填充后的输出为（）中[单选题] *A．B．C．D．(正确答案)10、当选定文件或文件夹后，不将文件或文件夹放到“回收站”中，而直接删除的操作是（）。
[单选题] *A．按Delete(Del)键B．用鼠标直接将文件或文件夹拖放到“回收站”中C．按Shift十Delete(Del) 键(正确答案)D．用“我的电脑”或“资源管理器”窗口中“文件”菜单中的删除命令11、WPS演示文稿“动画”菜单中的“自定义动画”命令，用于设置放映时（）。
第四章模拟调制系统习题（30道）
第四章 模拟调制系统 习题（30道）1. 已知调制信号 m(t)=cos(2000πt)+cos(4000πt)，载波为cos104πt，进行单边带调制，试确定该单边带信号的表达试，并画出频谱图。
解：方法一：若要确定单边带信号，须先求得m(t)的希尔伯特变换 m ’（t）=cos（2000πt-π/2）+cos（4000πt-π/2） =sin（2000πt ）+sin（4000πt ） 故上边带信号为S USB (t)=1/2m(t) cos w c t -1/2m ’(t)sin w c t =1/2cos(12000πt )+1/2cos(14000πt ) 下边带信号为S LSB (t)=1/2m(t) cos w c t +1/2m ’(t) sin w c t=1/2cos(8000πt )+1/2cos(6000πt ) 其频谱如图所示。
方法二：先产生DSB 信号：s m (t)=m(t)cos w c t =···，然后经过边带滤波器，产生SSB 信号。
2. 将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。
若次信号的传输函数H(w )如图所示。
当调制信号为m(t)=A[sin100πt +sin6000πt ]时，试确定所得残留边带信号的表达式。
解：设调幅波sm(t)=[m 0+m(t)]coswct，m0≥|m(t)|max，且s m (t)<=>S m (w)根据残留边带滤波器在f c 处具有互补对称特性，从H(w)图上可知载频f c =10kHz ，因此得载波cos20000πt。
故有sm(t)=[m0+m(t)]cos20000πt=m0cos20000πt+A[sin100πt+sin6000πt]cos20000πt=m0cos20000πt+A/2[sin(20100πt)-sin(19900πt)+sin(26000πt)-sin(14000πt)Sm(w)=πm0[σ(w+20000π)+σ(W-20000π)]+jπA/2[σ(w+20100π)-σ(w+19900π)+σ(w-19900π)+σ(w+26000π)-σ(w-26000π)-σ(w+14000π)+σ(w-14000π)残留边带信号为F(t)，且f(t)<=>F(w)，则F(w)=Sm(w)H(w)故有：F(w)=π/2m0[σ(w+20000π)+σ(w-20000π)]+jπA/2[0.55σ(w+20100π)-0.55σ(w-20100π)-0.45σ(w+19900π)+ 0.45σ(w-19900π)+σ(w+26000π) -σ(w-26000π)f(t)=1/2m0cos20000πt+A/2[0.55sin20100πt-0.45sin19900πt+sin26000πt]3.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)=0.5*10-3W/Hz，在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号m(t)的频带限制在5kHz，而载波为100kHz，已调信号的功率为10kW.若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过一理想带通滤波器滤波，试问：1.）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H(w)?2.）解调器输入端的信噪功率比为多少?3.）解调器输出端的信噪功率比为多少?4.）求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图型表示出来。
北邮版通信原理课后习题的答案第四章
北邮版通信原理课后习题的答案第四章4.1将模拟信号()sin 2m m t f t π=载波()sin 2c c c t A f t π=相乘得到双边带抑制载波调幅（DSB-SC ）信号，设：(1)请画出DSB-SC 的信号波形图；(2)请写出DSB-SC 信号的傅式频谱式，并画出它的振幅频谱图； (3)画出解调框图，并加以简单说明。
解：(1)y(t)(2)()()()sin(2)sin(2)m c s t m t c t f t Ac f t ππ==[cos 2()cos 2()]2c m c m Acf f t f f t ππ=--+ (){[()][()]}4c m c m AcS f f f f f f f δδ=+-+--{[()][()]}4c m c m Acf f f f f f δδ-+++-+(3)相⼲解调相⼲解调：将接收信号与载波信号sin(2)fct π相乘，得到()sin(2)()sin(2)sin(2)c c c c r t f t A m t f t f t πππ=()[1cos(4)]2cc A m t f t π=- 通过低通滤波器抑制载频的⼆倍频分量，得到解调信号为0()()2cA y t m t =4.2已知某调幅波的展开式为：444)4cos()cos(2 1.210)()cos(2102 1.110t t t s t πππ++= (1)求调幅系数和调制信号频率；(2)写出该信号的傅式频谱式，画出它的振幅频谱图； (3)画出该信号的解调框图。
解：(1)444)4cos()cos(2 1.210)()cos(2102 1.110t t t s t πππ++= 444cos(2 1.110)[10.5cos(20.110)]t t ππ=+调制系数是a=0.5; 信号频率是f=1000Hz(2)44441()[(10)(10)]2[( 1.110)( 1.110)]2S f f f f f δδδδ=++-+++-??441[( 1.210)( 1.210)]2f f δδ+++-??(3)4.3现有⼀振幅调制信号： ()(1cos )cos m c s t A t t ωω=+其中调制信号的频率fm=5KHz ，载频 fc=100KHz ，常数A=15。
通信原理第4章例题1
AMI 码、HDB3码？
2、已知信息码为 101 000 000 000 11，求相应的 AMI 码、HDB3码？
3、单极性归零码占空比为50%，如果脉冲宽度为
5ms，求码元速率？ 4、已知消息代码为 1110 0101 ，求其相对码并画 出它的单极性不归零码波形。
1000baudbaudhz6在带宽为2400hz的某低通型信道上进行基带传输当基带传输特性分别为理想低通50余弦滚降及100余弦滚降时其无码间干扰传输的最高码元速率及频带利用率分别baudbaudhz320010某基带传输系统具有滚降系数为035的升余弦滚降传输特性若系统传输十六进制码元码元速率为1200b求该系统的信息传输速率系统的带宽和频带利用107在数字通信中眼图是用实验的方法观察对系统性能的影响从而对系统的传输特性进行评估和调整
5、数字基带传输系统的组成？
6、什么是码间干扰？它是怎么产生的？
7、无码间干扰的时域、频域条件？ 8、什么是眼图，眼图的作用是什么？ 9、部分响应系统的优点、缺点？
1、已知某信道的截止频率为1600Hz，其
滚降系数为 1
(1)为了得到无干扰的信息接收，系统最
大码元传输速率为多少？
(2)接收机采用什么样的时间间隔抽样，
对输入序列进行预编码是为了防止_________。
频带利用率 误码扩散 冲激响应尾巴衰减大、收敛快
9、在数字通信系统中，接收端采用均衡器的 目的是为了补偿信道特性的不理想，从而减小
_____________，衡量均衡效果的两个准则是 _____________ 。
码间干扰 峰值畸变与均方畸变
1、某调制系统如图所示，为了在输出端同时分别
通信原理 第四章答案
12. 13. 设 4 种基带传输系统的发送滤波器、信道及接收 滤波器组成的 H f 如图题 4.13 所示， 若要求以 1 Ts 波特的速率进行数字传输， 问它们是否会造成码间 干扰。
Hf
1
1
Hf
1 2Ts
0 （a）
1 2Ts
f
3 2Ts
0 （b）
3 2Ts
f
2
m T
2 a 2 s k
k k GT f Ts Ts
k
2
1 A2Ts 2 fTs 1 Sa 4 2 4Ts 4 2 4Ts A2Ts A2 4 fTs Sa 16 16 2
k ） p 2Ts ( f ） Ts 故该二进制序列不存在离散分量 f s 1/ Ts 2 p 1
| Sa(k ) |2 ( f
（3） 若基带脉冲波形 g t 为
4-5
Ts t 1 g t 4 0 其他 则 g t 的傅立叶变换 G f 为 Ts Ts f
2 N0 B
dr
2
1 rA
r 1 1 e N 0 B 3 VT 2 1 1 e V A T 3 N0 B 2
u2 2
1 rA 2 N0 B
d
r N0 B
2 NB 1 0 e 3 2
Hf
1
1
Hf
2 Ts
0 （c）
2 Ts f
1 Ts
0 （d）
1 Ts
f
图
题 4.13
《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)第四章
《通信原理》习题参考答案第四章4-1. 已知线性调制信号表示式如下：(1) t t c ωcos cos Ω(2) ()t t c ωcos sin 5.01Ω+式中，ωc ＝6Ω。
试分别画出它们的波形图和频谱图。
解：(1)t Ωcos 和t c ωcos 的波形分别如下：t c ωcos 的频谱为：()()[]c c ωωδωωδπ-++ ∴t t c ωcos cos Ω的频谱为：()()[]()()[]{}c c ωωδωωδπωδωδππ-++*Ω-+Ω+21()()()()[]c c c c ωωδωωδωωδωωδπ-Ω-+-Ω+++Ω-++Ω+=2()()()()[]c Ω-+Ω-+Ω++Ω+=75572ωδωδωδωδπ(2) ()t Ω+sin 5.01和t c ωcos 的波形分别如下：两波形相乘可得到如下波形：()t t t t t c c c ωωωcos sin 5.0cos cos sin 5.01Ω+=Ω+ ∵t c ωcos 的频谱为：()()[]c c ωωδωωδπ-++t Ωsin 的频谱为：()()[]Ω--Ω+ωδωδπj∴()t t c ωcos sin 5.01Ω+的频谱如下：()()[]()()[]()()[]{}c c c c j ωωδωωδπωδωδππωωδωωδπ-++*Ω--Ω++-++215.0()()[]()()()()[]{}c c c c c c jωωδωωδωωδωωδπωωδωωδπ-Ω---Ω+++Ω--+Ω++-++=4 ()()[]()()()()[]{}Ω--Ω-+Ω+-Ω++Ω-+Ω+=7557466ωδωδωδωδπωδωδπj频谱图如下：4-3. 已知调制信号()()()t t t m ππ4000cos 2000cos +=载波为t π410cos ，进行单边带调制，试确定该单边带信号的表达式，并画出频谱图。
通信原理教程+樊昌信+习题答案第四章
习题 4.7 在 A 律 PCM 语音通信系统中，试写出当归一化输入信号抽样值等于
0.3 时，输出的二进制码组。
解 ：信号抽样值等于 0.3，所以极性码 c1=1。
查表可得 0.3 （ 1 3.93 ，1 1.98 ），所以 0.3 的段号为 7，段落码为 110，故 c2c3c4 =110。
第 7 段 内 的 动 态 范 围 为 ： (1 1.98 1 3.93) 1 ， 该 段 内 量 化 码 为 n , 则
11
《通信原理》习题第四章
习题 4.4 设被抽样的语音信号的带宽限制在 300～ 3400Hz ，抽样频率等于 8000 Hz 。试画出已抽样语音信号的频谱，并在图上注明各频率点的坐标值。
解 ：已抽样语音信号的频谱如图 4-2 所示。 s(t) S( )
31b) 图 4-1 习题 4.3 图
变换 而 所以 即
() 2
F n
t( n s )
n
Fn
1 Ts 2 (t )
T Ts 2 s
jn s t dt
1 TS
( )2 Ts n
( ns )
1 (f )
Ts n
( n sf )
习题 4.2 若语音信号的带宽在 300～400 Hz 之间，试按照奈奎斯特准则计算理 论上信号不失真的最小抽样频率。
解 ：由题意， f H =3400 Hz , f L = 300 Hz ,故语音信号的带宽为 B =3400-300= 3100 Hz
fH =3400 Hz =1 3100 + 3 3100 = nB kB 31
即 n =1, k =3 31。
根据带通信号的抽样定理，理论上信号不失真的最小抽样频率为
通信原理第四章习题解答
4-1、设二进制符号序列为110010001110，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形、双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。
解：略4-2、设随机二进制序列中的0和1分别由()t g 和()t g -组成，它们的出现概率分别为p 及()p -1：（1）求其功率谱密度及功率；（2）若()t g 为如题4-2图()a 所示波形，s T 为码元宽度，问该序列是否存在离散分量s s f 1=？（3）若()t g 改为题4-2图()b ，回答题（2）所问。
题4-2图解：（1）随机二进制序列的功率谱密度为：()[]221212(1)()()()(1)()()s s s s s s P f f p p G f G f f pG mf p G mf δf mf ∞-∞=--++--∑由题意知()()()12g t g t g t =-=，因此双极性波形序列的功率谱密度为()2224(1)()(12)()()s s s ss P f f p p G f f p G mf δf mf ∞-∞=-+--∑式中，()()G f g t ⇔；等式右端第一项是连续谱成分，第二项是离散谱成分。
功率2222222()4(1)()(12)()()4(1)|()|(21)|()|s s s ss s s sm s P f df f p p G f f p G mf δf mf dff p p G f df f p G mf ∞∞∞∞-∞-∞-∞-∞∞∞-∞=-∞==-+--=-+-∑⎰⎰⎰∑⎰（2）若基带脉冲波形为()120sT t g t ⎧≤⎪=⎨⎪⎩其它则()t g 的傅立叶变换()G f 为()()s s G f T Sa T f π＝因为()sin ()()0s s s s s sG f T Sa T f T Sa T ππ=π==π＝ 所以由题（1）的结果可知，该二进制序列不存在离散分量s s T f 1=（3）若基带脉冲波形为()140sT t g t ⎧≤⎪=⎨⎪⎩其它则()t g 的傅立叶变换()G f 为()()22s s T T f G f Sa π＝因为()sin 2()()022222s s s s s sT T f T G f Sa Sa T πππ==≠＝ 所以由题（1）的结果可知，该二进制序列存在离散分量s s T f 1=4-6、已知信息代码为100000000011，求相应的AMI 码、HDB 3码及双相码。
d第四章
《通信原理》习题参考答案第四章4-5 某个信息源由A 、B 、C 、D 四个符号组成。
设每个符号独立出现，其出现概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16，经过信道传输后，每个符号正确接收的概率为1021/1024，错为其他符号的条件概率()i j P x y 均为1/1024，试画出此信道模型，并求出该信道的容量C 等于多少b/符号。
【注意】本题中的信道属于具有对称噪声特性的信道，即正确接收概率相同，其余错误转移相同。
这类信道的信道容量为2()()max[()()]max ()()log ()p x p x C H x H x y H x H x y N H x y =-=-=-解：（1）此信道模型为发送端接收端AB D CABDC说明：粗线表示正确接收，其概率为1021/1024，细线表示错误转移，其概率为1/1024。
（2）条件信息量为4421142122()()()log ()()log ()1021102131log log 10241024102410240.0335(/)j i j i j j i i j i j i H x y P y P x y P x y P x y P x y b sym ===⎡⎤=-⎣⎦⎡⎤=-⎣⎦⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦≈∑∑∑因此该信道的信道容量为2log 4() 1.967(/)C H x y b sym =-≈4-6若个习题4-5中的四个符号分别用二进制码组00、01、10、11表示，每个二进制码元宽度为5ms 的脉冲传输，试求出该信道的容量t C 等于多少b/s 。
解：码元传输速率31100(B)2510B R -==⨯⨯因此该信道的信道容量100 1.967196.7(b/s)t B C R C ==⨯=4-7 设一幅黑白数字相片有400万个像素，每个像素有16个亮度等级。
若用3kHz 带宽的10dB ，试问需要传输多少时间？2log 1S C B N ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭来求解本道题，已知S N 和带宽B ，可由题目的C 即信息传输速率的最大值，然后再求传输时间。
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第四章
选择填空题：
1．12 路载波电话信号占有频带范围为(60~108)kHz ，则对该信号的最低不失真取样速率为
Hz 。
2．载波 60 路超群话音信号占用（312~552）kHz 的频带范围，则该信号的最低不失真抽样速率 为 。
3．在语音信号 PCM 编码时，与自然二进码相比，选用折叠二进码的主要优点是 ①
； ②。
4．差分脉码调制 DPCM 是只对抽样值和 的差值部分进行量化编码后传输，而在
DPCM 基础上若提高抽样速率，使得一个量化编码码字仅为
个比特，即成为增量 调制 DM 。
5．在 A 律 13 折线 PCM 编码中共有
种不同的量化间隔，，若以最小量化间隔为一个基 本的量化单位，则最大量化间隔为 个量化单位，可能产生的最大量化误差为 个量化单位。
6．增量调制的量化噪声有 和 两种。
若增量调制的抽样
频率为 s f ，量化台阶为D ，则其最大跟踪斜率为。
分析计算题：
*1．某载波电话通信系统的频率范围为（60~108）kHz ，如下图所示。
（1）若对它采用低通抽样，求最低抽样频率，并画出抽样信号频谱图；
（2）若对它采用带通抽样，求最低抽样频率，并画出抽样信号频谱图。
0
/kHz
f ()
M f 60 108 60 108 图1
2．已知语音信号的频率范围为 0—4kHz ，采用奈奎斯特速率抽样，然后进行A 律 13 折线编码。
当归一化输入信号抽样值为0.31 时，求：
（1）对应于该抽样值的编码结果； （2）编码器输出二进制码流的速率。
3．已知语音信号的频率范围为 0—4kHz ，幅度范围为3.2—3.2V ，采用奈奎斯特速率抽样，然后
进行A 律 13 折线编码。
若某一抽样值为1.275V ，求：
（1）对应于该抽样值的编码结果；（2）编码器输出二进制码流的速率。
4．在模拟信号数字化传输系统中，对模拟话音信号 ) (t m 进行 A 律 13 折线编码，已知编码器的输入
信号范围为 V 5 ± ，输入抽样脉冲幅度为 V 984375 . 3 - 。
求：
（1）编码器的输出码组，并计算量化误差；
（2）对应该码组的线性码（带极性的 12 位码）。