第四章 模拟通信系统习题
《通信原理》章节测试题与答案
《通信原理》章节测试题与答案第一章节测验1.【单选题】在电通信系统中,( )的传递是通过( )来实现的。
AA、消息电信号B、消息信息C、电信号信息D、信息消息2.【单选题】某离散信息源中一个符号出现的概率是0.25,则这个符号的信息量是( )BA、1B、2C、3D、43.【单选题】下面哪种说法是错误的。
( )A、B、C、D、4.【单选题】下面那个式子是正确的。
( )A、B、C、D、5.【单选题】已知某数字传输系统传输四进制数字信号的传码率为1200波特,该系统的传信率为多少?若保持系统传信率不变,传输二进制数字信号的传码率为多少?CA、1200 bit/s;1200波特B、1200 bit/s;2400波特C、2400 bit/s;2400波特D、2400 bit/s;1200波特6.【单选题】已知某二进制系统的码元速率为2000波特,则该系统的传信率为多少?若保持传码率保持不变,系统传输八进制信号,此时系统的传信率为多少?AA、2000 bit/s;6000 bit/sB、2000 bit/s;3000 bit/sC、2000 bit/s;4000 bit/sD、2000 bit/s;8000 bit/s7.【判断题】模拟通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统。
( )X8.【判断题】模拟通信系统比数字通信系统的抗干扰能力强。
( )X9.【判断题】模/数转换属于信道编码。
( )X10.【判断题】模拟通信系统中没有同步环节。
( )X11.【判断题】12.【判断题】模拟通信系统的可靠性是用系统的输出信噪比来度量的。
( )√第二章节测验1.【单选题】窄带高斯噪声的包络服从( )分布,相位服从( )分布。
CA、瑞利;高斯B、均匀;正态C、瑞利;均匀D、广义瑞利;均匀2.【单选题】窄带高斯噪声的相位服从( )分布,正交分量服从( )分布。
BA、瑞利;高斯B、均匀;正态C、均匀;瑞利D、广义瑞利;均匀3.【多选题】下列关于平稳随机过程的说法正确的是( )BDA、广义平稳随机过程的统计特性不随时间推移而改变。
通信原理-模拟试题04
通信原理期末考试卷班级：；学号：；姓名：；成绩：注意事项：1、答题时间：120分钟；满分：100分一、选择题（共10分）1.下列哪种复用方式既可以在模拟通信系统中使用，也可以在数字通信系统中使用。
_____________(a) 频分复用 (b) 时分复用 (c) 码分复用 (d) 时空复用2.下图为某消息基带信号的频谱，若对该信号分别进行(a)AM调制、 (b)DSB调制、 (c)USB调制、 (d)FM调制，其频谱图如下所示。
请在下列各频谱图下对应的横线上选出恰当的调制方式。
(1) _____________ (2) _____________(3) _____________ (4) ______________3. 下列哪种信号在解调时一定会产生门限效应？_____________(a) AM信号 (b) DSB信号 (c) 窄带FM (d) 宽带FM4. 以奈奎斯特速率抽样得到以下抽样信号，仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的是 _____________(a) 理想抽样 (b) 自然抽样(c) 曲顶抽样 (d) 平顶抽样5. 设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成的总传输特性为H(f)，若要求以2400Bd的速率进行传输，图中何种H(f)满足抽样点无码间干扰的条件？_____________(a)(b)(c)(d)6. 在进制数相同、信息速率相同、平均发射功率相同、噪声功率谱密度相同的条件下，MASK、MPSK、MQAM的频带利用率是_____________的。
(a) 都不一样 (b) 都一样 (c) 不完全一样 (d) 不能确定是否一样7. 假设分组码的最小码距为5，则它能检测误码的位数至多为_____________。
(a) 2 (b) 3 (c) 4 (d) 5二、填空题（共40分，每空1分）1. 在SSB信号的滤波法形成方法中，实现滤波器的难易与_____________相对于_________________的归一化值有关，该值越________，分割上、下边带的滤波器就越难实现。
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t t x t x c c ωcos )()(=。
为了恢复x(t),用信号)cos(θω+t c 去与)(t x c 相乘。
为了使恢复出的信号是其最大可能的90％，相位θ的最大允许值为。
A 08.25≤θ2． 用相干解调来接收双边带信号t t A c x ωωcos cos 。
已知KHzf x 2=，输入噪声的单边功率谱密度Hz W n /10280-⨯=。
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tt x π200cos 8.0)(=，载频信号)100( 2cos 10)(Hz f t f t C c c >>=π，调幅度为0.8 。
求：（1） D SB 和AM 已调信号的峰值功率。
A 32 ,162（2） D SB 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MHzMHz KHz f c 100f ,5f ,50c3c21===，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。
A5．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 4.04MHZ 6.在Ω50的负载电阻上，有一角调制信号，其表示式为(V)]102sin 310cos[10)(38t t t x c ∙+=ππ（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。
模拟通信系统
Sm (t) Am(t) cos(ct 0 ) 时域表达式
m(t) M ()
设 0 0 Sm (t) Sm ()
A [M (
2
c )
M (
c )]
为已调信号的频域表达式。
M ()
Sm ()
0
c 0 c
若设 A 1 ，且0 0，幅度调制的数学模型为：
m(t) 乘法器
带通滤波器h(t)
输出的信噪比为：
S0 m2 (t) N0 n0B
Si Sm2 (t) 1 m02 m2 (t) Ni ni2 (t) 2 n0B
对于100%调制，m0 | m(t) |max ，假设m(t) 为正弦
信号
m(t) m0 cos0t
m2 (t)
1 2
m02
调制制度增益为：G 2 3
在小信噪比情况下，包络检波器会把有用信号扰乱 成噪声，作为随机噪声处理。
2ct)
经过带通滤波器后，第一项低频被滤出，所以：
s0 (t)
1 2
m2
(t)
cos
2ct
其包络为1 m2 (t) ，近似正比于消息信号的能量。
2
第二节 线性调制系统的抗噪声性能
已调信号通过信道后到达接收端，在信道中受到噪声 干扰，主要为加性噪声，取决于起伏噪声，起伏噪声视为 高斯白噪声，考虑线性系统存在加性高斯白噪声时的抗噪 声性能。
出端同时得到 f1(t)及f2 (t)。试确定接收端的 c1(t)及c2 (t)。
f1(t)
cos0t
c1(t)
LPF
f1(t)
A
f2 (t)
LPF
f2 (t)
sin 0t
c2 (t)
模拟通信试题及答案高中
模拟通信试题及答案高中一、选择题（每题2分，共20分）1. 模拟通信中，信号的传输方式是：A. 数字化传输B. 模拟传输C. 混合传输D. 以上都不是2. 以下哪个不是模拟信号的特点？A. 连续性B. 可量化性C. 可变幅度D. 可变频率3. 模拟信号调制的目的是：A. 增加信号的传输距离B. 提高信号的抗干扰能力C. 转换信号的频率D. 所有以上4. 以下哪种调制方式属于频率调制？A. AMB. FMC. PMD. 数字调制5. 模拟信号的解调过程是为了：A. 将信号放大B. 将信号转换为数字信号C. 从调制信号中恢复原始信号D. 将信号转换为高频信号二、填空题（每空1分，共10分）6. 模拟信号的主要类型包括________、________和________。
7. 调制是将________信号加到________信号上的过程。
8. 模拟信号的解调过程通常包括________和________两个步骤。
9. 在通信系统中，________调制常用于广播和电视信号的传输。
10. 模拟信号的带宽取决于信号的________和________。
三、简答题（每题5分，共20分）11. 简述模拟信号调制的基本过程。
12. 解释什么是调幅（AM）和调频（FM）调制，并比较它们的优缺点。
13. 描述模拟信号解调的基本步骤。
14. 为什么模拟信号在长距离传输中容易受到干扰？四、计算题（每题10分，共20分）15. 假设有一个模拟信号，其频率为1000Hz，振幅为5V。
如果通过调幅（AM）的方式将该信号调制到频率为100kHz的载波上，请计算调制后的信号频率范围。
16. 如果在上述问题中，调制后的信号通过一个带宽为10kHz的滤波器，计算滤波后的信号频率范围。
五、论述题（共30分）17. 论述模拟通信与数字通信的主要区别，并讨论它们各自的优缺点。
模拟通信试题答案一、选择题1. B2. B3. D4. B5. C二、填空题6. 连续信号、周期信号、非周期信号7. 低频，高频8. 滤波，解调9. 调幅（AM）10. 频率范围，振幅三、简答题11. 模拟信号调制的基本过程包括将低频的模拟信号加到高频的载波信号上，以便于信号的远距离传输。
模拟通信试题及答案详解
模拟通信试题及答案详解一、选择题1. 模拟信号的特点是什么？A. 离散性B. 连续性C. 数字性D. 随机性答案：B2. 模拟通信系统中，调制器的作用是什么？A. 将数字信号转换为模拟信号B. 将模拟信号转换为数字信号C. 将模拟信号放大D. 将模拟信号进行滤波答案：A二、填空题3. 在模拟通信中，信号的______和______是连续变化的。
答案：幅度；相位4. 常见的模拟调制方式包括______调制、______调制和______调制。
答案：调幅；调频；调相三、简答题5. 请简述模拟信号与数字信号的区别。
答案：模拟信号是连续变化的信号，其时间和幅度都是连续的。
数字信号则是离散的，其时间和幅度都是离散的，通常表示为二进制代码。
四、计算题6. 假设有一个模拟信号的频率为1000Hz，需要通过调频（FM）方式进行调制，调制频率为100kHz。
如果调制指数为5，求调制后的频率范围。
答案：调制后的频率范围为100kHz - 5 * 1000Hz 至 100kHz + 5 * 1000Hz，即99.5kHz至101.5kHz。
五、论述题7. 论述模拟通信系统的主要组成部分及其功能。
答案：模拟通信系统主要由以下几部分组成：- 信源：产生原始的模拟信号。
- 调制器：将模拟信号转换为适合传输的形式。
- 信道：传输调制后的信号。
- 解调器：将接收到的信号还原为原始的模拟信号。
- 信宿：接收并处理还原后的信号。
六、案例分析题8. 某模拟通信系统在传输过程中受到噪声干扰，导致接收端信号质量下降。
请分析可能的原因，并提出改善措施。
答案：可能的原因包括：- 信道条件不佳，如多径效应、信号衰减等。
- 调制方式不够鲁棒，对噪声敏感。
- 接收机性能不足，无法有效滤除噪声。
改善措施可以是：- 优化信道条件，减少信号衰减和多径效应。
- 选择更鲁棒的调制方式，如调频（FM）相比于调幅（AM）。
- 提高接收机的性能，使用更先进的滤波和信号处理技术。
(完整版)第四章模拟调制系统习题答案
第四章模拟调制系统习题答案4-1 依据图 P4-1 所示的调制信号波形，试画出DSB 及 AM 信号的波形图，并比较它们分别经过包络检波器后的波形差异。
解m(t)0t图 P4-1t t 0DSB 包络检波后波形DSB 波形t0tAM 包络检波后波形AM 波形由包络检波后波形可知：DSB 解调信号已严重失真，而AM 的解调信号不失真。
因此，AM 信号采纳包络检波法解调，DSB 信号不可以采纳包络检波法解调。
4-2 设某信道拥有平均的双边噪声功率谱密度n-3W/H ZP (f)=0.5 × 10，在该信道中传输克制载波的双边带信号，并设调制信号m(t) 的频带限制在5kH Z，而载波为 100kH Z，调制信号的功率为 10kW 。
若接收机的输入信号在加至解调器以前，先经过带宽为10kH z的一理想带通滤波器，试问（1）该理想带通滤波器中心频次为多大？（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，并用图形表示出来。
解（ 1）为了保证信号顺利经过和尽可能的滤除噪声，带通滤波器的带宽等于已调信号宽度，即 B=2f m=2× 5=10kH Z,此中心频次应选信号的载波频次100kH Z ,带通滤波器特征为k95kH z f 105kH ZH其余(2)S i=10kWN i=2BP n(f)=2 × 10× 103× 0.5 × 10-3 =10W故输入信噪比S i／ N i＝ 1000(3)因有 G DSB＝２，故输出信噪比S02S i210002000N 0N i1(4) 依据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率之间的关系，有N 01N i 10 2.5W4 4故P n 0双 fN 0 2.5 3 0.25 10 3 W / H Z 2 f m 2 5 10 1 0.5 1031p n ff 5kH Z22其双边谱如右图所示4-3 某线性调制系统的输出信噪比为 20dB ，输出噪声功率为P n0(f)0.25×10-3－５５f (kHZ )10-9W ，由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输消耗为 100dB ，试求：⑴ DSB/SC 时的发射机输出功率；⑵ SSB/SC 时的发射机输出功率。
第四章习题1答案
2.单选1. 通信的任务就是传递信息。
通信系统至少需由三个要素组成，_______不是三要素之一。
A．信号B．信源C．信宿D．信道2. 下面关于几种有线信道传输介质性能特点的叙述中，错误的是________。
A．双绞线易受外部高频电磁波的干扰，一般适合于在建筑物内部使用B．同轴电缆的抗干扰性比双绞线差C．同轴电缆传输信号的距离比双绞线长D．光纤传输信号的安全性比使用电缆好得多3. 下列不属于数字通信系统性能指标的是________。
A．信道带宽B．数据传输速率C．误码率D．通信距离3. 某次数据传输共传输了10000000字节数据，其中有50bit出错，则误码率约为________。
A. 5.25乘以10的-7次方B. 5.25乘以10的-6次方C. 6.25乘以10的-7次方D. 6.25乘以10的-6次方4. 在以下信息传输方式中，________不属于现代通信范畴。
A．电报B．电话C．传真D．DVD影碟5. 以下选项________中所列都是计算机网络中数据传输常用的物理介质。
A．光缆、集线器和电源B．电话线、双绞线和服务器C．同轴电缆、光缆和电源插座D．同轴电缆、光缆和双绞线6. 构建以太网时，如果使用普通五类双绞线作为传输介质且传输距离仅为几十米时，则传输速率可以达到________。
A．1MbpsB．10MbpsC．100MbpsD．1000Mbps7. 关于光纤通信，下面的叙述中错误的是________ 。
A．光纤是光导纤维的简称B．光纤有很大的通信容量C．由于光纤传输信号损耗很小，所以光纤通信是一种无中继通信方式8. 以下有关光纤通信的说法中错误的是________。
A. 光纤通信是利用光导纤维传导光信号来进行通信的B. 光纤通信具有通信容量大、保密性强和传输距离长等优点C. 光纤线路的损耗大，所以每隔1～2公里距离就需要中继器D. 光纤通信常用波分多路复用技术提高通信容量9. 在光纤作为传输介质的通信系统中，采用的信道多路复用技术主要是________多路复用技术。
模拟通信试题及答案高中
模拟通信试题及答案高中一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 模拟通信中，信号的传输方式是（）。
A. 数字信号B. 模拟信号C. 光信号D. 电信号答案：B2. 模拟通信的主要缺点是（）。
A. 传输距离远B. 抗干扰能力强C. 信号容易失真D. 传输速度快答案：C3. 在模拟通信中，信号的调制过程是将（）。
A. 低频信号转换为高频信号B. 模拟信号转换为数字信号C. 数字信号转换为模拟信号D. 模拟信号转换为模拟信号答案：A4. 模拟通信中，解调过程的作用是（）。
A. 将模拟信号转换为数字信号B. 将高频信号转换为低频信号C. 将数字信号转换为模拟信号D. 将模拟信号转换为模拟信号答案：B5. 模拟通信中，信号的传输介质可以是（）。
A. 光纤B. 同轴电缆C. 无线电波D. 以上都是答案：D6. 模拟通信中，信号的放大过程是将（）。
A. 信号的振幅减小B. 信号的振幅增大C. 信号的频率增大D. 信号的频率减小答案：B7. 模拟通信中，信号的滤波过程是将（）。
A. 信号的振幅减小B. 信号的振幅增大C. 信号的频率减小D. 信号的频率增大答案：C8. 模拟通信中，信号的解调过程是将（）。
A. 高频信号转换为低频信号B. 低频信号转换为高频信号C. 数字信号转换为模拟信号D. 模拟信号转换为数字信号答案：A9. 模拟通信中，信号的编码过程是将（）。
A. 模拟信号转换为数字信号B. 数字信号转换为模拟信号C. 模拟信号转换为模拟信号D. 数字信号转换为数字信号答案：A10. 模拟通信中，信号的解码过程是将（）。
A. 数字信号转换为模拟信号B. 模拟信号转换为数字信号C. 数字信号转换为数字信号D. 模拟信号转换为模拟信号答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 模拟通信的主要优点包括（）。
A. 传输距离远B. 抗干扰能力强C. 信号容易失真D. 传输速度快答案：ABD12. 模拟通信中，信号的调制方式包括（）。
模拟通信系统试题
第四章 模拟通信系统1． 设有一双边带信号t t x t x c c ωcos )()(=。
为了恢复x(t),用信号)cos(θω+t c 去与)(t x c 相乘。
为了使恢复出的信号是其最大可能的90％，相位θ的最大允许值为。
A 08.25≤θ2． 用相干解调来接收双边带信号t t A c x ωωcos cos 。
已知KHz f x 2=，输入噪声的单边功率谱密度Hz W n /10280-⨯=。
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t t x π200cos 8.0)(=，载频信号)100( 2cos 10)(Hz f t f t C c c >>=π，调幅度为0.8 。
求：（1） D SB 和AM 已调信号的峰值功率。
A 32 ,162（2） D SB 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. 画出产生上边带信号的频谱搬移过程（标明频率），其中MHz MHz KHz f c 100f ,5f ,50c3c21===，调制信号为话音，其频谱为300——3000Hz 。
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Ω50的负载电阻上，有一角调制信号，其表示式为(V ) ]102sin 310cos[10)(38t t t x c •+=ππ（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。
北邮通信原理习题答案 模拟通信系统
第四章模拟通信系统4.1将模拟信号与载波相乘得到双边带抑制载波调幅（DSB-SC）信号，设(1)画出DSB-SC的信号波形图；(2)写出DSB-SC信号的傅式频谱，画出它的振幅频谱图；(3)画出解调框图。
解：(1)(2)可化为于是(3)4.2 已知是某个AM已调信号的展开式(1)写出该信号的傅式频谱，画出它的振幅频谱图；(2)写出的复包络；(3)求出调幅系数和调制信号频率；(4)画出该信号的解调框图。
解：(1)的频谱为振幅频谱图如下由此可见，此调幅信号的中心频率为，两个边带的频率是10KHz和12KHz，因此调制信号的频率是1KHz。
载频分量是。
(2)的复包络的频谱为(3)由复包络可以写出调制信号为因此调幅系数为0.5，调制信号的频率是1KHz。
(4)4.3现有一振幅调制信号，其中调制信号的频率f m=5KHz，载频f c=100KHz，常数A=15。
(1)请问此已调信号能否用包络检波器解调，说明其理由；(2)请画出它的解调框图；(3)请画出从该接收信号提取载波分量的框图。
解：(1)此信号无法用包络检波解调，因为能包络检波的条件是，而这里的A=15使得这个条件不能成立，用包络检波将造成解调波形失真。
(2)(3)4.4 已知已调信号波形为，其中调制信号为，是载波频率。
(1)求该已调信号的傅式频谱，并画出振幅谱；(2)写出该已调信号的调制方式；(3)画出解调框图；解：(1)由于因此(2)调制方式为上边带调制。
(3)4.5 某单边带调幅信号的载波幅度，载波频率，调制信号为(1)写出的Hilbert变换；(2)写出下单边带调制信号的时域表达式；(3)画出下单边带调制信号的振幅频谱。
解：(1) ，(2)下单边带调制信号为(3) 由，以及：故振幅频谱图如下：4.6 下图是一种SSB-AM的解调器，其中载频f c=455KHz。
(1)若图中A点的输入信号是上边带信号，请写出图中各点表示式；(2)若图中A点的输入信号是下边带信号，请写出图中各点表示式，并问图中解调器应做何修改方能正确解调出调制信号？解：记为基带调制信号，为其Hilbert变换，不妨设载波幅度为2（）。
《通信原理》第四章 模拟调制系统 习题 - 第四章
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。
第四章习题
（3）根据调制器的功能不同，调制分为：幅度调制，频率 调制和相位调制。
（4）根据调制器的频谱搬移特性，调制分为：线性调制， 非线性调制。
4．2 幅度调制的原理
幅度调制是调制信号去控制载波的振幅，使其按调
制信号的规律而变化的过程。
调相信号：w
Kp
dm(t) dt
max
调频信号：w
Kf
m(t) max
调制指数：是指调角信号总相角偏离未调载波总相角的最 大偏移量，也即该调角信号的最大相位偏移。
调相信号 ：
mp
Kp
m(t) max
调频信号：m f
t
K
f
m( )d
max
窄带调频
在最大频率偏移或相应的最大相位偏移较小时,即:一般
所谓“信噪比”是指信号和噪声的平均功率之比
4.3.1 分析模型
n(t)
sm(t)
＋
带通 sm(t) 滤波器 ni(t)
解调器
mo(t) no(t)
图、 解调器的抗噪声性能的模型
ni (t) 即为平稳高斯窄带噪声： ni (t) nc (t)coswct ns (t)sin wct ni (t) V (t) cos[wct (t)]
wc
)
Sm (w
wc
)]
相干解调低通滤波器输出信号频谱为 ：
M 0 (w)
1 4
M
(w)[ H
(w
wc )
H
(w
wc )]
为了保证相干解调的输出无失真的恢复调制信号：
H(w wc ) H(w wc ) 常数 w wH
(完整版)第四章模拟调制系统习题答案
第四章 模拟调制系统习题答案4-1 根据图P4-1所示的调制信号波形，试画出DSB 及AM 信号的波形图，并比较它们分别解由包络检波后波形可知：DSB 解调信号已严重失真，而AM 的解调信号不失真。
所以，AM 信号采用包络检波法解调，DSB 信号不能采用包络检波法解调。
4-2 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P n (f)=0.5×10-3 W/H Z ，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5kH Z ，而载波为100kH Z ，调制信号的功率为10kW 。
若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过带宽为10kH z 的一理想带通滤波器，试问（1） 该理想带通滤波器中心频率为多大？ （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，并用图形表示出来。
解 （1）为了保证信号顺利通过和尽可能的滤除噪声，带通滤波器的带宽等于已调信号宽度，即B=2f m =2×5=10kH Z ,其中心频率应选信号的载波频率100kH Z ,带通滤波器特性为 ()⎩⎨⎧≤≤=其它010595Zz kH f kH k H ω(2) S i =10kWN i =2BP n (f)=2×10×103×0.5×10-3=10W故输入信噪比 S i ／N i ＝1000 (3) 因有G DSB ＝２，故输出信噪比 002210002000i iS SN N =⨯=⨯=(4) 根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率之间的关系，有W N N i 5.2410410===故()()Zn Zm n kH f f p H W f N f P 521105.021/1025.010525.2233300≤=⨯⨯=⨯=⨯⨯==--双其双边谱如右图所示4-3某线性调制系统的输出信噪比为20dB ，输出噪声功率为10-9W ，由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输损耗为100dB ，试求：⑴DSB/SC 时的发射机输出功率； ⑵SSB/SC 时的发射机输出功率。
第四章模拟通信系统计算题
第四章模拟通信系统计算题1．用调制信号()()cos 2*1000s t t π=对幅度为1、频率为4KHz 的正弦载波分别座AM 、DSB 、SSB （上边带）调制（1）定性画出已调信号的时域波形（2）画出它们的解调框图略2．已知零均值模拟基带信号()m t 的带宽为m f ，平均功率为()21m t =，取值范围为[]5,5-+。
用()m t 对载波cos 2c f t π进行调制得到已调信号为()()31cos 2c t s t m f t π⎡⎤⎣⎦=+，c m f f >>。
(1)求()s t 的平均功率；(2)画出从()s t 中解调()m t 的框图；解：(1)平均功率211392+⨯=(2)3、某调角系统如下图示，已知()()5210cos 2*102sin 400s t t t ππ=+伏。
（1）对于调制信号()f t 来说，()1s t 和()2s t 是调相波还是调频波？（2）写出已调信号()1s t 的表达式；（3）分别求出()1s t 和()2s t 的调制指数、最大频偏及带宽；（4）求出已调信号()2s t 的总功率。
答：(1)调频波；(2)()()4110cos 100.1sin 400s t t t ππ=+；(3)200Hz m f =，()1s t 的调制指数为0.1，最大频偏是20Hz ，带宽近似为400Hz （或440Hz ）；()2s t 调制指数是2，最大频偏是400Hz ，带宽近似为1.2KHz 。
(4)50W 。
4．假定解调器输入端的信号功率比发送端的信号功率低60dB，信道中加性高斯噪声的双边功率谱密度为13010/2N W Hz -=，基带调制信号是频率为15kHz 的正弦信号，输出信噪比要求30dB，求下列不同情况下的发送功率。
（1）DSB-SC 调幅；（2）SSB 调幅；（3）最大频偏为60kHz 的调频。
答：90310N W -=⨯，310oS N ⎛⎫= ⎪⎝⎭。
通信原理复习+习题
4. 码元传输速率与信息传输速率
二进制数字通信系统
码元速率＝信息速率
M进制(M=2n)数字通信系统
信息速率＝码元速率 log2 M= n 码元速率
【例】四进制系统的码元传输速率rd=2400波特， 则信息传输速率 r＝rd log2 M=2400 log2 22 4800bps e
频率选择性衰落和时间弥散
频率选择性衰落造成的波形畸变称为“时间弥散”
频率选择性衰落——二径信道模型
V0 f t
V0
时延t0
V0 f t t0
V0 f t t0 V0 f t t0
f t
＋
V0 f t
V0
时延 t0＋τ
V0 f t t0
抽样速率的最小值
二进制代码的码元速 率（n为编码位数）
传输速率 最小传输带宽
复用路数
实际中用升余弦的传输特性， 此时所需传输带宽为
速率等级
以1.5Mbps为基础的系列
群次 日本体制
0次群 64
以2Mbps为基础的系列
北美体制
64
欧洲体制
64
1次群
2次群 3次群 4次群
1544
6312 32064 97728
3. 变参信道
变参信道对信号传输的影响
(1)产生瑞利型衰落，引起频率弥散 (2)产生频率选择性衰落，引起时间弥散
频率弥散与快衰落
从波形上看，多径传播的结果使确定的单一载频 信号Vcosωct变成了包络和相位都随机变化的窄 带信号，这种信号称为衰落信号；通常将由于电 离层浓度变化等因素所引起的信号衰落称为慢衰 落；而把由于多径效应引起的信号衰落称为快衰 落
模拟通信试题及答案
模拟通信试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 模拟信号的特点是什么？A. 数字化B. 离散化C. 连续性D. 标准化答案：C2. 下列哪个不是模拟通信系统的基本组成部分？A. 调制器B. 信号源C. 传输媒介D. 解调器答案：D3. 模拟信号调制的目的是？A. 放大信号B. 转换信号的频率C. 转换信号的幅度D. 转换信号的相位答案：B4. 以下哪种调制方式是利用信号的相位变化来传输信息的？A. 调频B. 调幅C. 调相D. 脉冲调制答案：C5. 在模拟通信中，信号的带宽与什么有关？A. 信号的频率B. 信号的幅度C. 信号的相位D. 信号的功率答案：A6. 什么是信噪比？A. 信号功率与噪声功率的比值B. 信号频率与噪声频率的比值C. 信号幅度与噪声幅度的比值D. 信号相位与噪声相位的比值答案：A7. 模拟信号的传输过程中，噪声的来源不包括以下哪项？A. 信号源B. 传输媒介C. 接收器D. 电源答案：D8. 模拟信号的失真主要有哪些类型？A. 频率失真B. 幅度失真C. 相位失真D. 所有以上答案：D9. 模拟通信系统中，什么是信道容量？A. 传输信号的最大速率B. 传输信号的最大频率C. 传输信号的最大幅度D. 传输信号的最大相位变化答案：A10. 以下哪种调制方式具有较高的抗干扰能力？A. 调幅B. 调频C. 调相D. 脉冲调制答案：B二、填空题（每空2分，共20分）1. 模拟信号的特点是具有_______性。
答案：连续2. 调制是将_______信号转换为适合在传输媒介上传输的形式。
答案：基带3. 信噪比的单位通常用_______表示。
答案：分贝（dB）4. 信号的带宽决定了信号能传输的_______。
答案：信息量5. 在模拟通信中，信号的失真主要包括幅度失真、频率失真和_______。
答案：相位失真6. 信道容量是指在给定的信噪比下，信道能够无误地传输信号的最大_______。
通信原理练习题
第一章绪论一、填空题1、数字通信系统的主要性能指标是有效性和可靠性。
码元速率R B定义是每秒传送码元的数目，单位Baud。
信息速率定义是每秒钟传送的信息量，单位bit/s。
2、数字通信系统的有效性用传输速率衡量，可靠性用差错率衡量。
3、模拟通信系统的有效性用传输带宽衡量，可靠性用信噪比衡量。
4、在等概条件下，八元离散信源能达到最大熵是3bit/符号，若该信源每秒钟发送2000个符号，则该系统的信息速率为6k bit/s。
5、通信系统的有效性衡量指标对于模拟通信系统为传输带宽，对于数字通信系统为传输速率。
6、通信系统的可靠性衡量指标对于模拟通信系统为信噪比对于数字通信系统为差错率。
7、一个M进制基带信号，码元周期为T S秒，则传码率为1/T S波特，若码元等概出现，一个码元所含信息量为log2M (bit)。
8、通信系统模型中有两个变换，它们分别是非电量与电量之间的变换和基带信号与频带信号之间的变换。
9、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。
10根据信道中所传输信号特征的不同，通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。
二、画图1、画出模拟通信系统的一般模型。
2、画出通信系统的简化模型。
三、计算题1、对于二电平数字信号，每秒传输300个码元，问此传码率R B 等于多少？若该数字信号0和1出现是独立等概率的，那么传信率R b 等于多少？band R B 300 s bit R b /300=2、、现有一个由8个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互独立，每个符号的宽度为0.1ms 。
计算：（1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作2小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作2小时后发现了27个差错比特（若每符号至多出错1位），求传输的误比特率和误符号率。
解：（1）符号）/(38log log 22bit M H ===（2）T s =0.1ms ，所以B aud 10000R s T 1B ==30kbit/s 310000H R R B b =⨯=⋅=（3）216Mbit/s 3600210303=⨯⨯⨯=⋅=t R I b（4）误比特率 561025.11021627-⨯=⨯=b P2小时传送的码元数为7B 107.23600210000t R N ⨯=⨯⨯== 误码率为：561075.3107227-⨯=⨯=e P3、（8分）某消息源的符号集由32个等概的符号组成，每符号宽度为2ms ，编为5位。
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第四章模拟通信系统4.1将模拟信号与载波相乘得到双边带抑制载波调幅（DSB-SC）信号，设(1)画出DSB-SC的信号波形图；(2)写出DSB-SC信号的傅式频谱，画出它的振幅频谱图；(3)画出解调框图。
解：(1)(2)可化为于是(3)4.2 已知是某个AM已调信号的展开式(1)写出该信号的傅式频谱，画出它的振幅频谱图；(2)写出的复包络；(3)求出调幅系数和调制信号频率；(4)画出该信号的解调框图。
解：(1)的频谱为振幅频谱图如下由此可见，此调幅信号的中心频率为，两个边带的频率是10KHz和12KHz，因此调制信号的频率是1KHz。
载频分量是。
(2)的复包络的频谱为(3)由复包络可以写出调制信号为因此调幅系数为0.5，调制信号的频率是1KHz。
(4)4.3现有一振幅调制信号，其中调制信号的频率f m=5KHz，载频f c=100KHz，常数A=15。
(1)请问此已调信号能否用包络检波器解调，说明其理由；(2)请画出它的解调框图；(3)请画出从该接收信号提取载波分量的框图。
解：(1)此信号无法用包络检波解调，因为能包络检波的条件是，而这里的A=15使得这个条件不能成立，用包络检波将造成解调波形失真。
(2)(3)4.4 已知已调信号波形为，其中调制信号为，是载波频率。
(1)求该已调信号的傅式频谱，并画出振幅谱；(2)写出该已调信号的调制方式；(3)画出解调框图；解：(1)由于因此(2)调制方式为上边带调制。
(3)4.5 某单边带调幅信号的载波幅度，载波频率，调制信号为(1)写出的Hilbert变换；(2)写出下单边带调制信号的时域表达式；(3)画出下单边带调制信号的振幅频谱。
解：(1) ，(2)下单边带调制信号为(3) 由，以及：故振幅频谱图如下：4.6 下图是一种SSB-AM的解调器，其中载频f c=455KHz。
(1)若图中A点的输入信号是上边带信号，请写出图中各点表示式；(2)若图中A点的输入信号是下边带信号，请写出图中各点表示式，并问图中解调器应做何修改方能正确解调出调制信号？解：记为基带调制信号，为其Hilbert变换，不妨设载波幅度为2（）。
(1)A：B：C：D：E：F：G：(2)当A点输入是下单边带信号时，各点信号如下：A：B：C：D：E：F：G：如欲G点输出，需将最末端的相加改为相减即可，如下图示：4.7 下图是VSB调幅信号的产生框图。
请画出相应的相干解调框图，并说明解调输出不会失真的理由。
解：解调框图如下，其中理想低通的截止频率是W。
接收信号为带通信号，可写成，其中是的复包络。
用载波对进行相干解调后，得到的输出是。
不考虑噪声，那么是DSB信号通过带通系统后的输出。
DSB信号的复包络是其频谱为。
的等效低通是因此的复包络的频谱为由于本题条件中是实函数，再由下图可知，因此，，即，说明解调输出没有失真。
4.8 某调频信号，求其平均功率、调制指数、最大频偏以及近似带宽。
解：平均功率为最大频偏为记为调制信号，为调频灵敏度，则由于，故，所以的频率是，因此调频指数为近似带宽为4.9 调角信号，其中载频f c=10MHz，调制信号的频率是f m=1000Hz。
(1)假设是FM调制，求其调制指数及发送信号带宽；(2)若调频器的调频灵敏度不变，调制信号的幅度不变，但频率f m加倍，重复(1)题；(3)假设是PM调制，求其调制指数及发送信号带宽；(4)若调相器的调相灵敏度不变，调制信号的幅度不变，但频率f m加倍，重复(3)题。
解：(1) ，。
最大频偏。
由此可得调制指数为信号带宽近似为(2)此时最大频偏不变，但因成为，所以调制指数成为，近似带宽成为(3) ，。
调相指数为最大频偏为信号带宽近似为：(4) 此时，调相指数仍然是。
最大频偏为信号带宽近似为：。
4.10 下图中的模拟基带信号不含直流分量，且其频谱在零频率附近为0，K为充分大的常数，载频远远大于的带宽。
写出的表达式，并指出它们的调制类型。
解：它是下边带的SSB调制。
这是标准调幅（AM）。
这是窄带调频信号。
是FM调制。
是PM调制。
4.11 双边带调幅信号的功率谱密度如图(a)示，在传输中受到功率谱密度为的加性白高斯噪声的干扰，接收端用图(b)所示的解调框图进行解调。
求解调输出的信噪比。
解：由图(a)可知，的带宽是W，的功率是记的功率为，由可知因此LPF输出中的信号分量为，因此输出的信号功率为BPF输出端的噪声是窄带高斯噪声：其中的功率都是。
LPF输出的噪声分量是，所以输出的噪声功率是因此输出信噪比是。
4.12 某模拟广播系统中基带信号的带宽为，峰均功率比（定义为，其中是的平均功率）是5。
此广播系统的平均发射功率为40KW，发射信号经过80dB 信道衰减后到达接收端，并在接收端叠加了功率谱密度为W/Hz的白高斯噪声。
(1)若此系统采用SSB调制，求接收机可达到的输出信噪比；(2)若此系统采用调幅系数为0.85的标准幅度调制(AM)，求接收机可达到的输出信噪比。
解：记到达接收机的已调信号为，记其功率为，则(1)采用SSB时，不妨以下单边带为例，接收机输入端的有用信号为其中是载波频率，是的Hilbert变换。
按照Hilbert变换的性质，、的功率都是。
故而。
接收机前端可采用频带为的理想BPF限制噪声，于是输入到解调器输入端的噪声为其中的功率都是采用理想相干解调时的解调输出为，因此输出信噪比是，即23dB(2) 采用AM调制时，解调器输入的有用信号为：其中调制指数，，的功率是接收机前端可采用频带为的理想BPF限制噪声，于是输入到解调器输入端的噪声为其中的功率都是。
采用理想的包络检波器得到的输出为，因此输出信噪比是由于由此得，即14.02dB4.13 有12路话音信号，它们的带宽都限制在范围内。
将这12路信号以SSB/FDM方式复用为m(t)，再将m(t)通过FM方式传输，如图(a)所示。
其中SSB/FDM的频谱安排如图(b)所示。
已知调频器的载频为f c，最大频偏为480KHz。
(1)求FM信号的带宽；(2)画出解调框图；(3)假设FM信号在信道传输中受到加性白高斯噪声干扰，求鉴频器输出的第1路噪声平均功率与第12路噪声平均功率之比。
解：(1)的带宽为48KHz，所以FM信号的带宽近似为(2)解调框图如下。
其中，。
第i个BPF的通带为。
LPF的截止频率是4KHz。
(3)鉴频器输出的噪声功率谱密度与成正比，即其中K是常系数。
落在第1路频带范围内的输出噪声功率为落在第12路频带范围内的输出噪声功率为所以，相当于26dB4.14 一射频方向性天线的等效噪声温度T a为55K，天线输出经过一个损耗为2dB的馈线连接至接收机前置射频放大器输入端，该射频放大器的功率增益K p为20dB，等效带宽为10MHz，噪声系数为2dB，设室温为T=300K，求：(1)前置设频放大器的等效噪声温度；(2)馈线与前置射频放大器级联的等效噪声系数或等效噪声温度(3)求馈线输入点的等效噪声功率谱密度解：(1)记为放大器的等效噪声温度。
放大器自身的噪声折合到它的输入端的功率为因此(2)设馈线和放大器级联的总等效噪声温度是，总的噪声系数是。
馈线自身的噪声折合到它的输入端是，是馈线的噪声系数。
前置射频放大器的噪声折合到馈线输入端是，于是馈线和放大器总的噪声等效至馈线输入端是因此，即4dB(3)馈线输入端的总噪声功率是，总噪声温度是总的单边噪声功率谱密度为4.15 已知某模拟基带系统中调制信号的带宽是W=5kHz。
发送端发送的已调信号功率是，接收功率比发送功率低60dB。
信道中加性白高斯噪声的单边功率谱密度为。
(1)如果采用DSB-SC，请(a)推导出输出信噪比和输入信噪比的关系；(b)若要求输出信噪比不低于30dB，发送功率至少应该是多少？(2)如果采用SSB，重做第(1)问。
解：(1)(a)解调输入信号可写为输入信噪比为解调输出为，输出信噪比为因此(b)输入信噪比输出信噪比故瓦。
(2)(a)解调输入信号可写为输入信噪比为解调输出为，输出信噪比为因此(b)输入信噪比输出信噪比故瓦。
4.16 已知某调频系统中，调频指数是，到达接收端的FM信号功率是，信道噪声的单边功率谱密度是，基带调制信号的带宽是W，还已知解调输出的信噪比和输入信噪比之比为。
(1)求解调输出的信噪比；(2)如果发送端把基带调制信号变成，接收端按照这种情形设计调制器，问输出信噪比将大约增大多少分贝？解：(1)输入信噪比是输出信噪比是(2)此时变成了，输出信噪比是原来的4倍，即增加了6dB。
4.18 两个不包含直流分量的模拟基带信号m1(t)、m2(t)被同一射频信号同时发送，发送信号为，其中载频f c=10MHz，K是常数。
已知m1(t)与m2(t)的傅氏频谱分别为及，它们的带宽分别为5KHz与10KHz。
(1)请计算s(t)的带宽；(2)请写出s(t)的傅氏频谱表示式；(3)画出从s(t)得到m1(t)及m2(t)的解调框图。
解：(1)由两个DSB及一个单频组成，这两个DSB的中心频率相同，带宽分别是10KHz和20KHz，因此总带宽是20KHz；(2)(3)4.18 设。
(1)求的平均功率；(2)若用做AM幅度调制，求调制效率作为调制指数的函数，并就的情形画出。
解：(1)是频率分别为1、2、…、N Hz的N个余弦信号，其功率均为。
因此的功率是，的平均功率是。
(2)，将的幅度归一化，得其功率为调制指数是a，因此AM信号是其效率为当N＝3时的取值范围是，的图形如下4.19 若SSB信号发送端的载波相位是0，解调器的本地载波的相位是。
求解调输出中有用信号的功率占总输出信号功率的比率。
解：问题也相当于发送的载波相位是，本地载波相位是0。
于是发送信号是其复包络是相干解调器的参考载波是，所以解调输出是复包络的实部（忽略系数）其中有用信号是，其功率是无用信号是，其功率是因此有用信号所占的功率比例是4.21 设、是频谱分布在300~3400Hz内的两个话音信号，功率都是1。
今发送，问(1)接收端如何解出、？(2)若叠加了一个双边功率谱密度为的白高斯噪声，求支路的输出信噪比。
解：(1)其中BPF的中心频率是，带宽是。
(2) BPF输出的噪声是其平均功率是这一路解调输出的有用信号是，其功率为1；输出噪声是，故输出信噪比是。
4.21 下图所示系统中调制信号的均值为0，功率谱密度为白高斯噪声的双边功率谱密度为。
(1)写出的复包络，画出其功率谱密度；(2)图中的BPF应该如何设计？(3)求相干解调器的输出信噪比。
解：(1)由图可见，的表达式为因此的复包络为是解析信号，因此的傅氏谱是因此的功率谱密度是(2)由于是下单边带信号，所以BPF的通频带应该是(3)为方便计算，我们假设LPF的幅度增益是，这个假设对问题没有影响。