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时间:2019-03-07
《北京邮电大学通信原理课件 第4章 模拟通信系统new》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《通信原理习题解答》第四章模拟通信系统4.1将模拟信号mt()=sin2πft与载波ct()=Asin2πft相乘得到双边带抑制载波调幅mcc(DSB-SC)信号,设f=6fcm(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)st()==m(t)c(t)Asin()2ππftsin(2ft)=Asin(2πft)(sin12πft)cmccmm(2)st()可化为Acs()t=−()cos10ππftmmcos14ft2于是AcSf()=⎡⎤⎣⎦δδδ()f−5fmm+(f+5f)−−(f7fm)−+δ(
2、f7fm)4(3)4444.2已知st()=×cos(2ππ10tt)+4cos(2.2×10)+cos(2.4π×10t)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st()的复包络s(t);L(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)st()的频谱为1/251《通信原理习题解答》=1⎡⎤+×+33−×+⎡+×+3−×3⎤Sf()δδ()f1010(f1010)2δ(f1110)δ(f1110)2⎣⎦⎣⎦133++⎡⎤⎣⎦δδ()ff12×10+(−12×10)2振幅频谱图如下由此可见,此调幅信号的中心频率为
3、11KHz,两个边带的频率是10KHz和12KHz,因此3调制信号的频率是1KHz。载频分量是4cos(22π×10t)。(2)st()的复包络s(t)的频谱为LSfL()=+δδ(f1000)+4(f)+δ(f−1000)stL()=4+2cos2000πt(3)由复包络可以写出调制信号为st()==Re{s()tejf2πct}4(1+0.5cos2000πt)cos2πftLc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s()tA=+(1cos2πft)cos2πft,其中调制信号的频率mcfm=5KHz,载频fc=100KHz,常数A=1
4、5。(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1c+Aos2πft≥0,而这里m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)只能用相干解调,解调框图如下2/252《通信原理习题解答》(3)由于接收信号的频谱中有离散的载频分量,所以可以用窄带滤波器滤出载频分量,或利用锁相环作为窄带滤波器。4.4已知已调信号波形为s(t)=2cos(2ππft)cos(2ft)−2sin(2πft)(sin2πft),其mcmc中调制信号
5、为mt()=2cos(2πft),f是载波频率。mc(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;(4)若调制信号mt()的形式对接收端是未知的,请指出收发端解决载波同步的方法。解:(1)由于st()=2cos⎡⎣2π(fcm+f)t⎤⎦因此Sf()=+δδ(ffcm+f)+(f−fc−fm)(2)该调制方式为上边带幅度调制。(3)(4)用mt()对载波cos(2πft+ϕ)作单边带调制(以上边带为例)的结果是cs()t=+Re{⎡⎤mt()jmˆˆ()tejf()2πϕct+}=+Re⎡⎤mtjmtejϕejf2πct1⎣⎦{⎣
6、⎦()()}令jϕm′()t=+Re{⎡⎤⎣⎦mt()jmˆˆ()te}=mt()cosϕ−m()tsinϕ则mt′′()+=jmˆˆ(t)(⎡⎤⎣⎦mt)cosϕ−m(t)sinϕϕ+j⎡⎣mˆ(t)(cos+mt)sinϕ⎤⎦=+mt()(cossϕϕjin)+jmtˆ()(cossϕϕ+jin)jϕ=+⎡⎤⎣⎦mt()jmˆ(t)e用mt′()对载波cos2πft作单边带调制的结果是c3/253《通信原理习题解答》s(t)=+Re{⎡⎤m′′()tjmˆˆ()tejf22ππcct}=Re{⎡m()t+jm()te⎤jϕejft}2⎣⎦⎣⎦说明这两种情形下,即用mt′()对
7、载波cos2πft作单边带调制和用mt()对载波ccos(2πftc+ϕ)作单边带调制得到的结果是完全一样的。因此若接收端未知调制信号,则绝无可能仅根据接收到的波形识别出发送载波是什么。此时,为了使前面框图中的“载波提取”成为可能,一种常用方法是发送端加导频分量,接收端用窄带滤波器(或锁相环)滤出离散的载频分量。4.5某单边带调幅信号的载波幅度A=100,载波频率f=800KHz,调制信号为ccmt()=+cos2000πt2sin2000πt(1)写出mt()的Hilbert变
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