第五章模拟调制系统习题解答

通信原理习题解答

fc n 1 1 2 4 n (n 1 ,2 ,...,1 2 )
（1）根据SSB调制的已调信号的频谱范围，和第n路载频可以计算每一路电话的频带范围。
对第1路电话，载频为112-4*1=108KHz，频带范围为104-108KHz；对第2路电话，载频为112-4*2=104 KHz，频带范围为100-104KHz；依此类推对第12路电话，载频为112-4*12=64 KHz，频带范围为60-64KHz；
6-11解：方法1 根据奈奎斯特第一准则，当最高传码率 RB=1/TB 时，能够实现无码间串扰传输的基带系统的总特性应满足
i H(2 TBi)C
TB
根据题目要求RB=2/TB时，码元间隔时间为TB/2，无码间串扰系统总特性应满足（ TB/2带入上式代替TB/2）
i H(4 TBi)C
2
TB
(3)H=log2M=log25=3.32 (b/符号) ，1h信息量： t × Rb = t × RB × H
习题解答：
1-8 . (1) 已知Rb= 2400 = RBlog2M(b/s) ，其中 M=4，可求出码元速率RB = 1200 Baud 0.5h共传输码元：1800 × RB = 2.16 × 106 个 Pe = 216/2.16 × 106 = 10-4
二进制多进制
2ASK 2FSK 2PSK+2DPSK
MASK 4FSK QPSK+QDPSK
抗噪声性能 Pe
数字调制系统比较
有效性：频带利用率
可靠性： Pe
平稳过程通过线性系统
窄带随机过程
通信原理习题解答
正弦波加窄带高斯噪声
高斯白噪声带限白噪声
习题解答：

第5章模拟调制系统学习要点及习题解答

第5章模拟调制系统学习目标通过对本章的学习，应该掌握以下要点：调制的定义、功能和分类；线性调制（AM 、DSB 、SSB 和VSB ）原理（表达式、频谱、带宽、产生与解调）；线性调制系统的抗噪声性能，门限效应；调频（FM ）、调相（PM ）的基本概念；单频调制时宽带调频信号时域表示；调频信号频带宽度的——卡森公式；调频信号的产生与解调方法；预加重和去加重的概念；FM 、DSB 、SSB 、VSB 和AM 的性能比较；频分复用、复合调制和多级调制的概念。

5.1 内容提要5.1.1 调制的定义、目的和分类1. 定义调制——用调制信号（基带信号）去控制载波的参数的过程，即使载波的参数按照调制信号的规律而变化。

从调频角度上说，就是把基带信号的频谱搬移到较高的载频附近的过程。

解调（也称检波）则是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。

2. 目的（1）把基带信号转换成适合在信道中传输的已调信号（即实现有效传输、配置信道、减小天线尺寸）；（2）实现信道的多路复用，以提高信道利用率，（3）改善系统抗噪声性能（与制式有关）。

3. 分类根据不用种类的调制信号、载波和调制器等，调制的分类如表5-1所列。

4.模拟（连续波）调制调制信号——模拟基带信号m （t ）；载波——连续正弦波)cos()(0ϕω+=c A t c ，其中A 、c ω、0ϕ为常数（常设定0ϕ为0）。

已调信号)(t s m 有两种分类：(1) 幅度调制（线性调制）：调幅（AM ）、双边带（DSB ）、单边带（SSB ）、残留边带（VSB ）; (2) 角度调制（非线性调制）：调频（FM ）和调相（PM ）。

5.1.2 幅度调制的原理幅度调制是高频正弦波的幅度随调制信号做线性变化的过程。

从频谱上看，已调信号的频谱仅仅是基带信号频谱的搬移，故也称线性调制。

幅度调制器的一般模型如图5-1所示。

它由相乘器（用于实现调制——频谱搬移）和冲激响应为)(t h 的形成滤波器组成。

(完整word版)通信原理(第六版)课后思考题及习题答案

第一章绪论1.1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1.2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1.3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。

1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。

其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。

第五章模拟调制系统习题解答

传输损耗为： 10 lg
S发 Si
100dB
所以
S发 Si
100( dB ) 10 10
2 10 W
3
（2）用SSB调制时
S0
因为信噪比增益为： G SSB S i
N0 Ni
1
所以
S 0 N i 107 4 109 7 Si 4 10 W 9 N0 10
2 2
f 4000 mf 2000 Hz ，因为 m f 5 ，f m fm 2
则最大频偏为
f m f f m 5 2000 10 Hz
4
最大相移为 m f 5rad 信号带宽为 B 2(m f 1) f m 2 (5 1) 2 103 24kHz
又因为传输损耗为： 10lg
S发 Si
100dB
所以
S发 Si 1010 4 103W
• 5.11 100MHz的载波，由频率为100kHz，幅度为20V的信号进行调频，设KF =50π×103Rad/V。试用卡森原则确定已调信号带宽。 • 解：
mf K F Am
m
50 103 20 5 3 2 100 10
4
• 又
S0 10lg 20dB N0
S0
20( dB ) 10 10
N 0 10 W
9
7
Ni n0 B 4 N0 4 10 W
（1）用DSB调制时因为信噪比增益
G DSB

S0 Si
N0 Ni
2
所以
S 0 N i 107 4 109 7 Si 2 10 W 9 N0 2 10 2

《通信原理》第5章习题

t f −∞
s FM ( t ) = A cos[ 2 π f c t + k
∫
f (τ ) d τ ]
s PM ( t ) = A cos[ 2 π f c t + k P f ( t )]
的带宽表达式：（2）AM、DSB、SSB、NBFM、WBFM的带宽表达式：）、、、、的带宽表达式
SUSB ( f )
− 7k
− 6k
f
O
6k
7k
6.
1 ′ 通过滤波器后为 : s m (t ) = (1 + cos Ωt ) cos ω c t 2 1 1 3 [ A(t )]min = A ( t ) = 1 + cos Ω t [ A(t )]max = 2 2 2
（1）滤波器输出调幅信号的调幅系数：）滤波器输出调幅信号的调幅系数：
所以：所以： sVSB (t ) =
A [0.55sin 20100π t − 0.45sin19900π t + sin 26000π t ] 2
12. 模拟调制系统的有效性和可靠性由信号有效带宽和解调器输出信噪比
决定。的带宽：决定。AM、DSB、SSB、VSB、FM的带宽：、、、、的带宽
（3）∆θ (t ) = （4） ∆ω (t )
K P f (t ) ⇒ f (t ) = 3 sin 2π 10 3 t
= K f f (t ) ⇒ f (t ) = 6π cos 2π 10 3 t
10.（1） (S0 / N0 )dB = 50 ⇒ (S0 / N0 )DSB = 105 ⇒ Si / Ni = 5 ×104 ）
Ni = N 0 BSSB = N 0 f x = 3 ×10−8 Si = 3 ×10−3 ( S SSB / Si ) dB = 50 ⇒ S SSB / Si = 105

《通信原理B》第5章模拟调制系统作业

第5章模拟调制系统作业
5-1已知调制信号()()cos 2000m t t π=，载波为42cos10t π，直流信号01A =，（1）分别写出AM 、DSB 、USB 、LSB 信号的时域表达式；
（2）画出AM 、DSB 、USB 、LSB 信号的频谱图；
（3）计算AM 、DSB 、USB 、LSB 信号的带宽。

5-2设模拟调制系统信道和接收端模型如图所示。

已知信道噪声()n t 为加性高斯白噪声，单边谱密度为6010/n w Hz -=，()m s t 为已调信号，载波频率1c f MHz =，对应的调制信号()m t 的最高频率为5H f kHz =。

试分析USB （1i s kw =，相干解
调）、AM （边带功率1s p kw =，载波功率4c p kw =，包络检波）两种情况下的下
列参数：
（1）带通滤波器的中心频率0f 、带宽B ；
（2）解调器输入端的信噪比/i i S N ；
（3）解调器输出端的信噪比/o o S N 。

解：
5-3某二级调制系统，副载波采用DSB 调制，主载波采用FM 调制。

如果有60路等幅的音频输入通路，每路载频限制在3.3kHz 以下，保护频带为0.7kHz 试求：
（1）试画出二级调制原理框图；
（2）FDM 信号带宽；
（3）假设最大频偏为800kHz,试求FM 信号带宽。

第5章思考题：5-2、5-5、5-9、5-11、5-14、5-15、5-18
(i m s t ()t。

樊昌信《通信原理》(第7版)课后习题(模拟调制系统)【圣才出品】

第5章模拟调制系统思考题5-1 何谓调制？调制在通信系统中的作用是什么？答：（1）调制是指把信号转换成适合在信道中传输的一种过程。

广义的调制分为基带调制和带通调制（又称载波调制）。

（2）调制在通信系统中的作用：①将基带信号的频谱搬至较高的频率上，提高发射效率；②将多个基带信号分别搬移到不同的载频处，实现信道的多路复用，提高信道利用率；③扩展信号带宽，提高系统抗干扰能力。

5-2 什么是线性调制？常见的线性调制方式有哪些？答：（1）线性调制又称幅度调制，是指由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。

波形上，幅度已调信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移（精确到常数因子）。

（2）常见的线性调制有调幅、双边带调制、单边带调制和残留边带调制。

5-3 AM信号的波形和频谱有哪些特点？答：（1）AM信号的波形特点：AM波的包络与调制信号的形状完全一样。

（2）AM信号的频谱特点：①AM信号的频谱有载频分量、上边带和下边带三部分组成；②上边带的频谱结构和原调制信号的频率结构相同，下边带是上边带的镜像；③带宽是基带信号带宽的2倍。

5-4 与未调载波的功率相比，AM信号在调制过程中功率增加了多少？答：由于AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成，而只有边带的功率才与带宽相关，也就是说载波分量并不携带信息，因此AM信号在调制过程中功率增加了调制信号的功率。

5-5 为什么要抑制载波？相对AM信号来说，抑制载波的双边带信号可以增加多少功效？答：（1）抑制载波的原因：抑制载波可以提高调制效率，节省载波功率，若不存在载波分量，信号的调制效率是100%，即全部功率都用于信息传输。

（2）对于AM信号，抑制载波的双边带可以使其调制效率提高到100%。

5-6 SSB信号的产生方法有哪些？各有何技术难点？答：（1）SSB信号的产生方法：①滤波法，滤波法是指先产生一个双边带信号，然后让其通过一个边带滤波器，滤除不要的边带，即可得到单边带信号；②相移法，相移法是指利用相移网络，对载波和调制信号进行适当的相移，以便在合成过程中将其中的一个边带抵消而获得SSB信号。

樊昌信《通信原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解模拟调制系统【圣才出品】

第5章模拟调制系统5.1复习笔记一、幅度调制SU（线性调制）原理幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。

1．调幅（AM）（1）调制模型图5-1AM调制模型（2）时域表达式调幅信号时域表达式为式中，A0为外加的直流分量；m(t)可以是确知信号，或随机信号。

（3）AM调制波形和频谱图图5-2AM调制波形和频谱（4）频谱①频谱表达式若m(t)为确知信号，则AM信号的频谱为②频谱特性a．AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。

b．频谱的带宽是基带信号带宽f H的2倍，即B AM＝2f H（5）调制特性①调制功率a．调制总功率AM信号的总功率包括载波功率和边带功率两部分。

b．载波功率载波分量并不携带信息，载波功率表达式为c．边带功率边带功率与调制信号有关，边带功率表达式为②调制效率a．调制效率的定义调制效率是有用功率（用于传输有用信息的边带功率）占信号总功率的比例。

b．调制效率的一般表达式c．调制效率的特殊表达式单音余弦调制信号调制效率为/在“满调幅”（时，又称100％调制）条件下，调制效率的最大值为。

AM信号的功率利用率比较低。

2．双边带调制（DSB）（1）时域表达式将AM调制中的直流A0去掉，得到一种高调制效率的调制方式双边带调制（DSB）。

其时域表达式为（2）DSB调制波形和频谱图图5-3DSB信号的波形和频谱图（3）频谱①频谱表达式②频谱特性a．频谱中不存在载波分量；b．所需的传输带宽是调制信号带宽f H 的2倍，即2DSB HB f （4）调制特性①DSB 信号的调制效率是100％，即全部功率都用于信息传输。

②DSB 信号的包络不与调制信号的变化规律一致，不能采用简单的包络检波来恢复调制信号，需采用相干解调，又称同步检测。

3．单边带调制（SSB）（1）滤波法①滤波法原理先产生一个双边带信号，然后让其通过一个边带滤波器，滤除不要的边带，即可得到单边带信号。

通信原理第5章模拟调制系统

经低通滤波器后，得到
sd ( t )
sd(t)就是解调输出，即
1 sI (t ) 2
1 sd ( t ) sI (t ) m ( t ) 2

包络检波

适用条件：AM信号，且要求|m(t)|max A0 ，包络检波器结构：
通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。例如，

性能分析
1 S AM (w ) A0 [ (w + wc ) + (w - wc )] + [ M (w + wc ) + M (w - wc )] 2
若m(t)为随机信号，则用功率谱描述。
m(t)
（3）调制器模型

A0

sm(t)
cos wct
5.1.1 调幅（AM）
• （4）信号的波形图
则可滤除上边带,保留下边带。
5.1.3 单边带调制（SSB）
（2）若单边带滤波器具有理想高通特性，则可滤除下边带，保留上边带。
上边带
-f0
HH(f)特性
S(f) 下边带 0 (a) 滤波前信号频谱 S(f) f0
上边带
f
1, w wc H (w ) HUSB (w ) 0, w wc
设输入信号是
sAM (t ) [ A0 + m(t )]cos wct
f H 1/ RC fc
选择RC满足如下关系
式中fH －调制信号的最高频率在大信号检波时（一般大于0.5 V），二极管处于受控的开关状态，检波器的输出为 sd (t ) A0 + m(t ) 隔去直流后即可得到原信号m(t)。
m2 ( t )
1

通信原理(第六版)课后思考题及习题答案.

第一章绪论1.1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1.2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1.3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。

1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4所示。

其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。

通信原理习题答案-西安邮电

第一章绪论学习要求：✧常用通信术语；✧模拟信号与数字信号的定义；✧通信系统的组成、分类、和通信方式；✧数字通信系统的优缺点；✧离散消息的信息量、平均信息量（信源熵）的计算；✧衡量模拟通信系统和数字通信系统的性能指标；✧传码率、传信率、频带利用率、平均传信率和最大传信率的计算及其关系；✧误码率和误信率的定义及计算。

一、简答题1．消息、信息、信号，通信的含义是什么？通信系统至少包含哪几部分？2．试画出模拟和数字通信系统的模型图，并指出各组成部分的主要功能，说明数字通信系统有什么特点？3．举例说明单工、半双工及全双工的工作方式及其特点。

4．举例说明如何度量信息量。

5．通信系统的性能指标是什么？这些性能指标在模拟和数字通信系统中指的是什么？二、综合题1.设有四个符号，其中前三个符号出现的概率分别为1/4，1/8，1/8，且各符号的出现是相对独立的。

试计算该符号集的平均信息量。

H x 1.75 bit/符2.一个由字母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，每个二进制脉冲宽度为5ms。

（1）不同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1 1 1 3P A ，P B ，P C ，P D5 4 4 10 试计算传输的平均信息速率。

R b max 200 bit/sR b 198.5 bit/s3.国际莫尔斯电码用“点”和“划”的序列发送英文字母，“划”用持续3单位的电流脉冲表示，“点”用持续1单位的电流脉冲表示；且“划”出现的概率是“点”出现概率的1/3。

（1）计算“点”和“划”的信息量；（2）计算“点”和“划”的平均信息量。

I 2 bit I. 0.415 bitH x 0.81 bit/符4.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，其余112出现的概率为 1/224。

习题答案(第六版)

兰州交通大学《通信原理》精品课程/txyl09/index.htm第一章绪论本章主要内容：（1）通信系统的模型与基本概念（2）通信技术的现状与发展（3）信息的度量（4）通信系统的主要性能指标本章重点：1．通信系统的一般模型与数字通信系统模型2．离散信源的信息量、熵的计算3．数字通信系统的主要性能指标：码元传输速率与信息传输速率以及它们的关系、误码率与误信率本章练习题：1-1.已知英文字母e出现的概率为0.105，x出现的概念为0.002，试求e和x的信息量。

•查看参考答案o1-2．某信源符号集由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14，18，1 8，316和516。

试求该信息源符号的平均信息量。

•查看参考答案o1-3.设有4个符号，其中前3个符号的出现概率分别为14，18，18，且各符号的出现是相对独立的。

试计算该符号集的平均信息量。

•查看参考答案o1-4．一个由字母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 103,41,41,51====D C B A P P P P试计算传输的平均信息速率。

• 查看参考答案o1-5．国际摩尔斯电码用“点”和“划”的序列发送英文字母，“划”用持续3单位的电流脉冲表示，“点”用持续1个单位的电流脉冲表示；且“划”出现的概率是“点”出现概率的13。

(1)计算“点”和“划”的信息量；(2)计算“点”和“划”的平均信息量。

• 查看参考答案o1-6．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132，其余112个出现概率为1224。

信息源每秒发出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。

• 查看参考答案o1-7．设一数字传输系统传送二进制码元的速率为2400B ，试求该系统的信息速率；若该系统改为传送16进制信号码元，码元速率不变，则这时的系统信息速率为多少(设各码元独立等概率出现)？• 查看参考答案o1-8．若题1―2中信息源以1000B 速率传送信息。

第五章模拟调制

H h (w ) M (w )/ M (w ) j sgn w
H h (w ) 是一个宽带相移网络，幅度不变，所有

的频率分量均相移 2 。
p
单边带调幅SSB(续)
常用希尔伯特变换对
单边带调幅SSB(续)
1 m(t) 2 1 m(t) cosw t c 2 coswct Hh(w) 1 m(t) 2
f
抑制载波双边带调幅DSB(续)
3. 应用立体声广播
4. 效率 SDSB (t)信号无载频分量，Pc=0 效率ηDSB=100%
PDSB 1 2 PS m (t ) 2
5. 带宽
BDSB 2B基
抑制载波双边带调幅DSB(续)
DSB信号的特点（与AM信号相比）：
① 需采用相干解调(同步检波)，不能采用简单的包络检波；
标准调幅AM 幅度调制（线性调制）模拟调制正弦波调制角度调制（非线性调制）双边带调制DSB 单边带调制SSB 残留边带调制VSB
调频FM
调相PM 振幅键控ASK 频移键控FSK 相移键控PSK，DPSK 其他QAM，MSK 脉幅调制PAM 脉宽调制PDM 脉位（脉速）调制PPM 脉码调制PCM 增量调制ΔM 差分脉码调制DPCM
sDSB (t ) Am cos w mt cos w ct 1 1 Am cos(w c w m )t Am cos(w c w m )t 2 2
1 1 sSSB (t ) Am cos w mt cos wct Am sin w mt sin wct 2 2
单边带调幅SSB(续)
1引言?关于载波调制的几个概念?调制用基带信号的变化规律去控制载波的某些参数?解调从已调信号的参数中提取基带信号的变化规律?调制信号来自信源的消息信号基带信号模拟数字?载波未受调制的周期性振荡信号适合在信道中传送正弦波周期性脉冲?已调信号载波调制后的信号含有调制信号的全部特征噪声源已调信号调制信号信息源受信者调制信号已调信号调制器信道解调器载波引言续?载波调制的目的?无线传输中把基带信号的频谱搬到较高的载波频率上提高传输性能降低发送功率缩短天线尺寸

通信原理第六版思考题及习题答案

通信原理第六版思考题及习题答案第一章绪论说明图1-1模型中的信息源受信者及信道包含 1.1以无线广播和电视为例的具体1-8单工半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的解释他们的工作方式并举例说明他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。

通信双方只有一个进行发送单工通信是指消息只能单向传输的工作方式另一个只能接受如广播遥测无线寻呼等。

半双工通信指通信双方都能进行收发信息但是不能同时进行收发的工作方式如使用统一载频的普通对讲机。

全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式如电话等。

1-9通信系统的主要性能指标是什么分为并行传输和串行传输。

并行传输是将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输其优势是传输速度快无需附加设备就能实现收发双方字符同步缺点是成本高常用于短距离传输。

串行传输是将代表信息的数字码元以串行方式一个码元接一个码元地在信道上传其优点是成本低缺点是传输速度慢需要外加措施解决收发双方码组或输字符同步常用于远距离传输。

1-10通信系统的主要性能指标是有哪些通信系统的主要性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、可维护性等。

其中有效性和可靠性是主要性能指标在模拟通信系统有效性可用有效传输频带来度量同样的消息用不同的调制方式则需要不同的频带宽度数字通信系统的有效性可用传输速率和频带利用率来衡量。

具体误差率指标有误码率Pe、误信率Pb。

1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些有效性用传输速率和频带利用率来衡量可靠性用差错率来衡量差错率有误码率误信率。

1-12何谓是码元速率和信息速率他们之间的关系如何码元速率定义为每秒钟传送码元的数目单位为波特信息速率定义为每秒钟传送的信息量单位是bit/s。

1-13何谓误码率和误信率它们之间关系如何? 误码率是码元在传输系统中被传错的概率。

指错误的码元数在传输码元数中所占的比例错误码元数/传输总码元数。

误信率是码元在传输系统中被丢失的概率。

通信原理答案第五章

第五章5-1 已知线性调制信号表示式如下：（1）ttcωcoscosΩ，（2）tc5.01(+。

式中，Ω=6cω。

试分别画出它们的波形图和频谱图。

5-2 根据图P5-1所示的调制信号波形，试画出DSB及AM信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。

解：5-3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示式，并画出频谱图。

5-4 将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。

若此滤波器的传输函数H(ω)如图P5-2所示（斜线段为直线）。

当调制信号为f/kHz)解：设调幅波[()]cosAM cs m m t tω=+，其中()m m t，且()AM DSBs Sω⇔，根据残留边带滤波器在cω处的互补对称性，从()Hω的图中得知载频cf为10kHz，由此得到载波cos20000tπ。

因此设残留边带信号为()VSBs t，且()()VSB VSBs t Sω⇔，则()()()VSB DSBs t S Hωω⇔。

由图5-3可得10.05f kHz=±时，()10.059.50.55Hω=-=；10f kHz=±时，()0.5Hω=；9.95f kHz=±时，()9.959.50.45Hω=-=；7f kHz=±时，()0Hω=。

故5-5 某调制方框图如图P5-3（b）所示。

已知()m t的频谱如图P5-3（a）所示，载频12ωω，1Hωω>，且理想低通滤波器的截止频率为1ω，试求输出信号()s t，并说明()s t为何种已调信号。

解：上支路输入信号()m t 与1cos t ω相乘产生DSB 信号（频谱的中心频率为1ω），经过理想低通滤波器（截止频率1ω）后，产生下下边带信号输出：下支路输入信号()m t 与1sin t ω相乘产生DSB 信号（频谱的中心频率为1ω），经过理想低通滤波器（截止频率1ω）后，产生另一个下边带信号输出：1()s t 与2()s t 分别与2cos t ω和2sin t ω相乘，再相加后的输出信号11211211()[()cos ()sin ]cos [()sin ()cos ]sin 22s t m t t m t t t m t t m t t t ωωωωωω=++- 即：()s t 为载频为21ωω-的上边带信号。

通信原理第五章(正弦载波数字调制系统)习题及其答案

第五章（正弦载波数字调制系统）习题及其答案【题5－1】设发送数字信息为 0，试分别画出 2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形示意图。

【答案5－1】2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形如下图所示。

【题5－2】已知某2ASK 系统的码元传输速率为103Band ，所用的载波信号为()6cos 410A π⨯。

1）设所传送的数字信息为011001，试画出相应的2ASK 信号波形示意图； 2）求2ASK 信号的带宽。

【答案5－2】1）由题中的已知条件可知310B R Baud =因此一个码元周期为3110s B T s R -==载波频率为664102102s f Hz ππ⨯==⨯载波周期为61102T s -=⨯所以一个码元周期内有2000个载波周期。

如下图所示我们画出2ASK 信号的波形图，为简便，我们用两个载波周期代替2000个载波周期。

2）根据2ASK 的频谱特点，可知其带宽为 222000B B R Hz T ===【题5－3】设某2FSK 调制系统的码元传输速率为1000Baud ，已调信号的载频为1000Hz 或 2000 HZ 。

1）若发送数字信息为011010，试画出相应的ZFSK 信号波形；2）试讨论这时的2FSK 信号应选择怎样的解调器解调？3）若发送数字信息是等可能的，试画出它的功率谱密度草图。

【答案5－3】1）由题意可画出ZFSK 信号波形如下图所示。

2）由于ZFSK 信号载波频差较小，频谱有较大重叠，采用非相干解调时上下两个支路有较大串扰，使解调性能降低。

由于两个载频人与人构成正交信号，采用相干解调可减小相互串扰，所以应采用相干解调。

3）该2FSK 信号功率谱密度草图如下图所示。

【题5－4】假设在某2DPSK 系统中，载波频率为 2400 Hz ，码元速率为 1200 Band ，已知相对码序列为11000101ll 。

1）试画出2DPSK 信号波形（注：相对偏移ϕ∆，可自行假设）；2）若采用差分相干解调法接收该信号时，试画出解调系统的各点波形；3）若发送信息符号0和1的概率分别为0.6和0.4，试求2DPSK 信号的功率谱密度。

通信原理模拟调制原理习题及其答案

第三章(模拟调制原理)习题及其答案(1) cos t COSW c t (2) (10.5sin t) cosw C t 【题3- 1】已知线性调制信号表示式如下:式中，W c 6。

试分别画出它们的波形图和频谱图【答案3- 1】(1)如图所示，分别是cos tcosW c t的波形图和频谱图* VDtairJ设S M(W)是COS tCOSW c t的傅立叶变换，有S M (W)[ (W W c) (W W c)2(W W C)(W W c)]—[(W 7 ) (W 5 ) (W 5 ) (W 7 )] (2)如图所示分别是(1°.5sin UCOSW c t的波形图和频谱图:设S M(W)是(10.5sin t)C0SW c t的傅立叶变换，有S M (W)[ (W W C) (W W C)]j2[ (WWC)(WW( W W)( W W C)][(W 6 ) (W 6 )]j2[ (W 7 ) (W5 )(7 ) (W 5 )]【题3-2】根据下图所示的调制信号波形，试画出 DSB及AM信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别【答案3- 2】AM波形如下:通过低通滤波器后，AM解调波形如下:由图形可知，DSB采用包络检波法时产生了失真。

【题3—3】已知调制信号口⑴cos(2000 t) cos(4000 t)载波为cos®4 t，进行单边带调制，试确定单边带信号的表达式，并画出频谱图。

【答案3— 3】可写出上边带的时域表示式1 1s m(t) m(t)cosw c t m(t)sin w c t2 2 1[cos(2000 t) cos(4000 t)]cos104t1[sin(2000 t) sin(4000 t)]sin 104t1[cos12000 t cos8000 t cos14000 t cos6000 t]1[cos8000 t cos12000 t cos6000 t cos14000 t]1 1cos12000 t cos14000 t2 2其傅立叶变换对S M (w) [ (w 14000 )2(w 12000 ) + (w 14000 ) (w 12000 )]可写出下边带的时域表示式m(t)cos w c t rf?(t)cos w c t2 21[cos(2000 t) cos(4000 t)]cos104t1[sin(2000 t) sin(4000 t)]sin104t1[cos12000 t cos8000 t cos14000 t cos6000 t] 41+：[cos8000 t cos12000 t cos6000 t cos14000 t]1 1cos8000 t cos16000 t其傅立叶变换对S M (w) [ (w 8000 ) (w 6000 )2(w 8000 ) (w 6000 )]两种单边带信号的频谱图分别如下图【题3-4】将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。

通信原理复习-模拟调制系统

【例3-1】根据图3-1所示的调制信号波形，试画出DSB 及AM 信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。

图3-1 例3-1图1 解：DSB 及AM 信号的波形及它们通过包络检波器后的波形如图3-2。

从波形图中可以看出，DSB 信号经过包络检波器后输出波形)(1t m 失真，不能恢复出原调制信号，而AM 信号经过包络检波器后输出波形)(2t m 无失真，能正确恢复出原调制信号。

（a ）DSB 信号波形（b ）AM 信号波形（c ）DSB 信号通过包络检波器后输出波形（d ）AM 信号通过包络检波器后输出波形图3-2 例3-1图2【例3-2】已知某单频调频波的振幅是10V ，瞬时频率为 ()t t f 346102cos 1010)(×+=π，试求：（1）此调频波的表达式；（2）此调频波的频率偏移，调频指数和频带宽度；（3）调制信号频率提高到2×103Hz ，则调频波的频偏、调制指数和频带宽度如何变化？解：（1）该调频波的瞬时角频率为()()t t f t 346102cos 102102)(2××+×==ππππω （rad/s ）此时，该调频波的总相位为()()()t t d t t36102sin 10102×+×==∫∞−ππττωθ 因此，调频波的时域表达式()t s FM 为()()()()t t t A t s FM 36102sin 10102cos 20cos ×+×==ππθ （V ）（2）根据频率偏移的定义 ()()10102cos 10max 34max =×=Δ=Δt t f f π（kHz ）调频指数为10101034==Δ=m f f f m 根据调频波的带宽公式，可得调频波的带宽为()()2211022=+=+Δ≈m f f B （kHz ）（3）现调制信号频率m f 由103 Hz 提高到2×103 Hz 。

现代通信原理(罗新民)指导书第五章幅度调制系统习题详解

第五章幅度调制系统5-1以占空比为1:1、峰 — 峰值为2m A 的方波为调制信号，对幅度为A 的正弦载波进行标准幅度调制，试① 写出已调波()AM S t 的表示式，并画出已调信号的波形图；② 求出已调波的频谱()AM S ω, 并画图说明。

解：① 令方波信号为2()(1)2m mT A nT t nT f t T A nT t n T⎧+ <<+⎪⎪=⎨⎪- +<<+⎪⎩ 0,1,2,...n = ± ± ，则000()cos 2()[()]cos ()cos (1)2m AMm T A A t nT t nT s t A f t t T A A t nT t n Tωωω⎧+ ≤<+⎪⎪=+=⎨⎪- +≤<+⎪⎩ 其中0,1,2,...n = ± ± 。

② 取方波信号一个周期的截断信号02()02m T mT A t f t T A t ⎧+ <<⎪⎪=⎨⎪- -<<⎪⎩，求得其傅里叶变换为()()sin()44T m TTF jA T Sa ωωω=-则根据式（2.17）可以得到方波信号的傅里叶变换为1(1)2()2()nmn n F j A nTπωδω+∞=-∞--=--∑所以已调信号的傅里叶变换为 00001()()[()()][()()]2(1)122[()()][()()]AM nm o o o o nF F A n n jA A nTTωωπδωωδωωπδωωδωωπππδωωδωωπδωωδωω=*-+++-++-- =--++-+-++∑时域及频域图如下所示：A π2/m j A π-0w 0w Tπ+02w T π+w()AM S w ()AM s t t()f t tT2T mA5-2已知线性调制信号表示如下： ①10()cos cos S t t t ω=Ω ②20()(10.5sin )cos S t t t ω=+Ω设Ω=60ω，试分别画出S 1(t)和S 2(t)的波形图和频谱图。

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