现代通信原理答案 曹志刚 钱亚生

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1、通信原理作业参考答案第三章模拟线性调制3.7证明只要适当选择题图3.7中的放大器增益,不用滤波器即可实现抑制载波双边带调制。解:令,则3.13用相移的两个正交载波可以实现正交复用,即两个载波可分别传输带宽相等的两个独立的基带信号和,而只占用一条信道。试证明无失真恢复基带信号的必要条件是:信道传递函数必须满足证明:以相干解调,输出为22选择适当滤波器,滤掉上式中项,则要无失真恢复基带信号,必须此时可恢复。对于,使用相干解调,可以无失真地恢复,用样须满足3.29双边带抑制载波调制和单边带调制中若消息信号均为

2、限带低频信号,载频为,接收信号功率为,加性白色高斯噪声双边功率谱密度为。接收信号经带通滤波器后,进行相干解调。(1)比较解调器输入信噪比;(2)比较解调器输出信噪比;解:,,(1)所以22(2)所以即在相同输入信号功率、、相同调制信号带宽下。第三章模拟角调制4.8已知受正弦信号调制的角调制信号为(1)若为调频波,问增加为5倍时的调频指数及带宽;(2)若为调相波,问减小为1/5时的调相指数及带宽;解:(1)(2)4.12已知窄带调相信号为若用相干载波相乘后再经过一个低通滤波器,问:(1)能否实现正确解调?

3、(2)最佳解调时应为何值?22解:(1)经低通滤波器后能实现正确解调。(2)4.19题图4.19表示一种频率解调器,输入调频波通过一个对载频产生相移的延时线。设调频波为试分析该解调器工作原理(当调频指数,且延时线产生的延时很小时,有,。题图4.19解:令经过延时线输出22,很小,包络检波,滤去直流分量后该电路可实现频率解调。4.24设信道引入的加性白噪声双边功率谱密度为,路径衰耗为,输入调制信号为单频正弦。若要求解调输出信噪比为,求下列情况发送端最小载波功率。(1)常规调幅,包络检波,;(2)调频,鉴频

4、器解调,最大频偏;(1)调相,最大相偏;(2)单边带调幅,相干解调。解(1),W22(2)窄带调频W(3)此题意不明确(4)W第五章脉冲编码调制5.2已知信号,抽样频率。求(1)抽样信号的频谱;(2)要求无失真恢复,试求出对采用的低通滤波器的截止频率。(3)无失真恢复情况下的最低抽样频率解:(1)22(2)要求无失真恢复,对采用的低通滤波器的截止频率为。(3)可视为带通信号,,,,5.312路载波电话信号占有频率范围为,求出其最低抽样频率,并画出理想抽样后的信号频谱。解:,,,,5.9已知模拟信号抽样值

5、的概率密度如题图5.9所示,量化器是四电平的均匀量化器。求输入信号与量化噪声功率比SNR。题图5.9解:,225.10正弦信号线性编码时,如果信号动态范围为,要求在整个动态范围内信噪比不低于,问最少需要几位编码。解:满足一定量化信噪比要求时输入信号的取值范围定义为动态范围。对正弦信号线性编码有:满载时,由题意得:由上面计算可知,如果信号动态范围为,并要求在整个动态范围内,则正弦线性编码最少要12位。5.13正弦信号输入时,若信号幅度不超过A律压缩特性的直线段,求信噪比的表达式。解:A律压缩特性由题意可知

6、:假定输入信号的概率密度函数为,量化电平数为,,则量化噪音为:假定正弦信号的幅度为,则225.14若13折线A律编码器的过载电平V=5V,输入抽样脉冲幅度为-0.9375V。设最小量化间隔为2个单位,最大量化器的分层电平为4096个单位。(1)求输出编码器的码组,并计算量化误差。(2)求对应该码组的线性码(带极性的13位码)解:先将输入信号归一化:,个单位极性码段落码段内码段序号12345678段落码000001010011100101110111段内量阶段落起始电平0段落长度极性码(1)段落码(3)段

7、内码那么所以输出编码器的码组为5.17已知输入信号概率密度在范围内是均匀分布的。均匀量化器电平,量化器过载电平定义为,其中是量化间隔。求证:(1);(2)若,则;22(3)若,则。(4)设,画出与的关系图。解:输入信号的概率密度函数为,量化间隔(1)(2),即量化器不会过载,于是有(3)不过载时量化噪声:过载时噪声:总的量化噪声:(4)不过载时,成线性关系。过载时225.18求A率PCM的最大量化间隔与最小量化间隔的比值。解:A率PCM的最大量化间隔与最小量化间隔分别为64和,它们分别位于第8段和第1段

8、(或第2段)。。第七章增量调制7.3已知输入语音信号中含最高音频分量,幅度为。若,则增量调制量化器的量阶解:,,7.4已知调制系统中低通滤波器的截止频率为300—3400Hz,求在不过载条件下,该系统的最大输出信噪比SNR。假定,调制信号为1kHz单频。解:系统的最大输出信噪比为1016324864(dB)11.117.226.231.535.222第九章数字信号的基带传输9.2已知二元信息序列为10011000001100000101,画

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