通信原理习题解答ppt课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《通信原理习题解答ppt课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 通信 原理 习题 解答 ppt 课件
- 资源描述:
-
1、第一章第一章解:通信系统的主要性能指标有有效性和可靠性。 在模拟通信系统中,系统的传输有效性通常用每路信号的有效传输带宽来衡量。可靠性通常用通信系统的输出信噪比来衡量。 数字通信系统的有效性可以用码元传输速率或信息传输速率来衡量。数字通信系统的传输可靠性通常用差错率来衡量。差错率有两种表述方法:误码率及误信率。1 通信系统的主要性能指标是什么?1解:Rb=72000/60=1200 bit/s (1)二进制系统,Rs=Rb=1200 baud (2)八进制系统,Rs=Rb/log28=1200/3 =400 baud2 一个传输二进制数字信号的通信系统, 1分钟传送了72000 bit的信息量
2、。(1) 系统的传码率为多少?(2) 如果每分钟传送的信息量仍为72 000 bit,但改用八进制信号传输,系统传码率为多少?3 某二进制数字通信系统,传码率为1200 B。经过多次统计,发现每分钟平均出现7.2个错码,试计算该系统的误码率。4e106012002 . 7P解:2解:误码率Pe是指码元在系统中传输时发生错误的概率, 误信率Pb是指错误接收的信息量在传输的信息总量中所占的比例。 对二进制系统,Pe=Pb ; 对多进制系统一般有,Pe Pb 。5 什么是误码率? 什么是误信率?其间关系如何?3baud 1021012525066sRbit/s 10816log62sbRR66107
3、5. 010223sP解 (1)(2)补充:a1 已知一个数字系统在125s内传送了250个16进制 码元。且2s内接收端接收到3个错误码元。 (1)求其码元速率 Rs和信息速率 Rb; (2)求误码率Ps。4第二、三章第二、三章1 已知f (t)如图所示;(1) 写出f (t)的傅氏变换表达式; (2) 画出它的频谱函数图。5解:(1)门信号的傅里叶变换,)20.(Sa2 . 02 . 02sin0.2 . 0 )2jsin0.2(2 j1 )2j0.exp()2j0.exp(2 j1 d)2 jexp(d)2 jexp()()(1 . 01 . 0-fffffffftfttfttffF(2
4、)频谱图如图所示。 6tftftf012cos)()(解:设3 已知f (t)的频谱F(f )如图所示,画出 f(t)cos2f0t的频谱函数图。设f0=3fx。根据傅里叶变换的频移性质直接画出其频谱函数F1(f )。75 已知功率信号f(t)=20cos(400t) cos(2000 t) V,试求(1) 该信号的平均功率; (3) 该信号的功率谱密度。解:设ttf400cos20)(1,则ttftf2000cos)()(1各信号的频谱及功率谱如图所示。8)1200()1200(25)800()800(25)(fffffP W10025252525d)1200()1200(25 )800()
5、800(25d)(-fffffffPP则平均功率为9a1 已知信号的频谱为求其傅里叶反变换h(t),并粗略画出波形。0.1 1 cos0.25( )05ffH ff解法一:由傅里叶反变换的定义得到55)2 . 02(j)2 . 02(jj255j2j2de05. 0e05. 0.1e0de5cos11 . 0de )()(fffffHthtftfftftft10210011)01Sa(202sin10202sin1001sin10)2 . 02(01)2 . 02(sin5)2 . 02(10)2 . 02(sin501sin10tttttttttttttt解法二:设ffffH-0.2jj0.
6、21e5 . 0e5 . 012 . 0cos1)(5051 . 0)(2fffH则 H(f )=H1(f )H2(f )11)Sa(10)(IFT)(22tfHth则由FT的时域卷积性质得到其中,由FT的时移性质得到) 1 . 0(5 . 0) 1 . 0(5 . 0)()(IFT)(11tttfHth而)Sa(105 . 0)Sa(105 . 0)Sa(10)Sa(10*) 1 . 0(5 . 0) 1 . 0(5 . 0)()(*)()(21tttttttththth12-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.5-0.200.20.40.60.81)Sa(1
7、0t0.5Sa(10)t ).5Sa(100t)(thtB00.20.30.1-0.1113a2 已知1( )(105cos20 )cos1000f ttt(1)分别画出 f1(t)和 f2(t)的频谱图;(2)分别画出f1(t)和 f2(t)的功率谱图;(3)分别求 f1(t)和f2(t)的功率 P1和 P2。21( )( )cos1000f tf ttttf20cos510)(ttftf1000cos)()(1解 (1)设则由傅里叶变换的频移性质得到各信号的频谱如图所示。ttftf1000cos)()(1214F(f)F1(f)F2(f)fff-10 0 10-500 0 500-1000
8、 0 1000102.551.2551.252.50.62515P1(f)P2(f)ff-500 0 500-1000 0 1000251.56256.250.390625251.5625 W25.5645625. 1225d)(-11ffPP W1875.424390625. 0225. 625625. 1252P16a3 已知f (t)= (t),分别用时域和频域方法求其Hilbert变换。tttttftf11*)(1*)()(1)(fF)(jsgn)(ffH)sgn(j)()()(ffHfFfFttf1)(解法一(时域方法)解法二(频域方法)Hilbert滤波器的频率特性为 则因此 17
9、a4 已知f (t)=10(1+cos20t),BPF带宽为10Hz,中心频率 fc =200Hz。分别画出a、b点信号的频谱。( )cos400c ttBPFf(t)abF(f)ab0 10 f0 190 200 210 f0 200 f1052.55518a5 已知白噪声的功率谱密度为n0=210-6W/Hz,将其通过图示频率特性的BPF。画出滤波器输出噪声的功率谱图,并求输出噪声的功率。|H( f )|2110f /kHz900Pi(f)n0/2f /kHz0Po(f)110f /kHz9002n0 W16. 022d)(0-00BnffPP19a6 如图所示信道和接收机。已知白噪声n(
10、t)的单边功率谱密度为0.2 10-9W/Hz,BPF的中心频率和带宽分别为 f0=1 MHz,B=10 kHz,LPF的截止频率为5 kHz。解: (1)各点噪声功率谱图如图所示。 (2)n0/2=0.1nW/Hz,n0=0.2nW/Hz,B=10kHz。由(1)画出图中ad点的噪声功率谱图;(2)分别求出bd点的噪声功率。-d)(ffPP20求得W 14W 22 482W 4 220d000c00bBnPBnBnBnPBnBnP21第第5章章5 已知调制信号 m(t) = cos2000t + cos4000t ,载波为cos104t,进行单边带调制,试确定该上边带信号的表示式,并画出其频
11、谱图。解:m(t)的Hilbert变换为tttm4000sin2000sin)(则上边带信号为)14000cos12000(cos21 10000sin4000sin2000sin21 10000cos4000cos2000cos21 2sin)(212cos)(21)(ccUSBtttttttttftmtftmts22频谱图如图所示。237 调制方框图和信号m(t)的频谱如图所示,载频f1f2, f1fH,且理想低通滤波器的截止频率为f 1,试求输出信号s(t),并说明s(t)为何种已调制信号。改为相乘器改为cos2f2t24由图可见,s(t)相当于以f2-f1为载波频率的上边带信号。259
12、 有一角度调制信号,其表达式为 (t)=10 cos108t+6 sin2103t (V),求(1) 平均功率。(2) 频偏、调制指数。(3) 如果(t)为调相波,且Kp=2 rad/V,求基带信号f (t)。(4) 如果(t)为调频波,且Kf =2000 rad/sv,求基带信号f (t)。解(1)P = 102/2=50 W(2)(t)= 6sin2103t, (t)= (t)= 12103cos2103t6)(maxtm)Hz(106101221)(21233maxtf26(3)由 (t) = Kp m(t) = 6sin2103t 求得 m(t)= 3sin2103t(4)由 (t)=
13、 Kf m(t) = 12103cos2103t 求得 m(t)= 6cos2103t2710 假设音频信号x(t)经过调制后在高斯通道进行传输,要求接收机输出信噪比So/No=50 dB。已知信道中信号功率损失为50 dB,信道噪声为带限高斯白噪声,其双边功率谱密度为10-12W/Hz,音频信号x(t)的最高频率fx=15 kHz,并有: Ex(t)=0,Ex2(t)=1/2,|x(t)|max=1,求 (1)DSB调制时,已调信号的传输带宽和平均发送功率。(采用同步解调)(2)SSB调制时,已调信号的传输带宽和平均发送功率。(采用同步解调)(3)100AM调制时,已调信号的传输带宽和平均发
14、送功率。(采用包络解调,且单音调制)(4)FM调制时(调制指数为5),已调信号的传输带宽和平均发送功率。(采用鉴频解调,且单音调制)28解(1)DSB: B=2fx=30 kHz45DSB00ii1052/10/GNSNS(W) 106103010283120iBnN(mW) 310610584iS(W) 30010i5SS(2)SSB: B=fx=15 kHz55SSB00ii1011/10/GNSNS(W) 103101510283120iBnN(mW) 310310185iS(W) 30010i5SS29(3)AM: B=2fx=30 kHz, 322/112/12)()(22202AM
15、tmAtmG55AM00ii105 . 1)3/2/(10/GNSNS(W) 106103010283120iBnN(mW) 9106105 . 185iS(W) 90010i5SS (4)FM: B=2(m+1)fx=180 kHz,450) 1(3f2fFMmmG450/10/5AM00iiGNSNS(W) 10361018010283120iBnN(mW) 08. 01036450/1085iS(W) 810i5SS 3012 试从有效性和可靠性两方面比较模拟调制系统(AM、DSB、SSB、VSB、FM)的性能。解:有效性从高到低:SSB、DSB=AM、FM可靠性从高到低:FM、DSB=
16、SSB、AM31a1 设 A0=20,ttc200cos)(tttm40cos2020cos10)(,1)分别写出AM、DSB、LSB信号的表达式。2)分别画出上述各种调幅信号的频谱图。ttttctmAts200cos)40cos2020cos1020()()()(0AMttttctmts200cos)40cos2020cos10()()()(DSBtttttttttftmtftmts160cos10180cos5 200sin)40sin2020sin10(21200cos)40cos2020cos10(21 2sin)(212cos)(21 )(ccLSB解:1)322)33a2 已知调制
17、信号的频谱图,fc=1000Hz。画出下边带信号及相干解调时各点信号的频谱图。f/Hz-100 0 1001M(f)900 1000-1000 -900-2000 -1900-100 0 1001900 2000-100 0 10034a3 已知调频信号)10sin5102cos(1036tt 则其频偏 f= Hz,带宽 B= Hz,设 Kf = 5kHz/V,则基带信号 m(t)= 。tt10sin5)(3tttt10cos5000)(dd)(3Hz2500| )(|21maxtf5| )(|mmaxfftmHz6000500) 15(2) 1(2mfmBttmKt10cos5000)()(
18、3fttKtm10cos5 . 02500010cos5000)(33f解 ,35a4 如图某发射机。已知输入调频信号载频为2MHz,调制信号最高频率10kHz,频偏300kHz。求两个放大器的中心频率 f0 和要求的带宽B。(混频后取和频)放大器186混频器放大器2100MHz30k10k300fmkHz62010) 130(2) 1(2mffmBMHz20fMHz1961008620f14408630fmGHz82.2810) 11440(2B放大器1:放大器2:36第第6章章2一个信号m(t)=2 cos400t+6 cos4t,用fs=500 Hz的取样频率对它理想取样,取样后的信号经
19、过一个截止频率为400 Hz、幅度为11/500的理想低通滤波器。求:(1) 低通滤波器输出端的频率成分。(2) 低通滤波器输出信号的时间表达式。解:模拟信号m(t)、抽样信号ms(t)、LPF输出m0(t)的频谱分别如图所示。 (1)LPF输出端有频率为2Hz、200Hz、300Hz的3个频率成分。(2)LPF输出信号的时间表达式由M0(f)直接写出为0( )6cos(4 )2cos(400 )2cos(600 )m tttt3731383有信号m(t)=10cos(20t)cos(200t),用每秒250次的取样速率对其进行取样。(1) 画出已取样信号的频谱。(2) 求出用于恢复原信号的理
20、想低通滤波器的截止频率。)180cos(5)220cos(5)(tttmfs = 250Hz,则m(t)和抽样信号ms(t)的频谱如图所示。 解: (1) (2)LPF的截止频率fc应满足 110Hzfc140Hz。 394已知某信号的时域表达式为m(t)=200Sa2(200t),对此信号进行取样。求:(1) 奈奎斯特取样频率fs。(2)奈奎斯特取样间隔Ts。 (3)画出取样频率为500Hz时的已取样信号的频谱。 (4)当取样频率为500Hz时,画出恢复原信号的低通滤波器的传递函数H(f)示意图。 解:先求M( f )。由P.22结论求得 111 ,| 100( )=Sa(200 )( )2
21、00 0 ,fm ttMf其它则由频域卷积性质得到 402211211( )=Sa (200 )( )( )( )( )*( )m ttm t m tMfMfMf再由线性性质得到 M1(f)f10001/200M2(f)f20001/200M(f)f2000 141(1) fs =2200=400Hz(2) Ts = 1/fs = 2.5ms (3) fs =500Hz取样信号的频谱:Ms(f)f2000500500H(f)ffc01/500(4)低通滤波器的频率特性,其中200fc300Hz。425设单路语音信号m(t)的频率范围为3003400Hz,取样频率为fs=8kHz,量化级数Q=1
展开阅读全文