通信原理-ch04習(xí)題答案new

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1、第四章模擬角調(diào)制4.1設(shè)一寬頻率調(diào)制系統(tǒng)，載波振幅為100V，頻率為100MHz，調(diào)制信號(hào)mt()的頻22率限制于5kHz，mt()=5000V，k＝500Hz/Vπ，最大偏頻Δf=75kHz，并設(shè)信道f?3中噪聲功率譜密度是均勻的，為Pf()10W/Hz=（單邊帶），試求：n（1）接收機(jī)輸入端理想帶通濾波器的傳輸特性H()ω；（2）解調(diào)器輸入端的信噪功率比；（3）解調(diào)器輸出端的信噪功率比；（4）若mt()以振幅調(diào)制方法傳輸，并以包絡(luò)檢波器檢波，試比較在輸出信噪比和所需帶寬方面與頻率調(diào)制系統(tǒng)有何不同？解：（1）根據(jù)題

2、意可知系統(tǒng)的調(diào)制指數(shù)為Δf75maxD===15FMf5max由卡森公式得調(diào)制信號(hào)的帶寬為BDf=+=2(1)2(151)15160kHz×+×=FMFMmax0.16載波為100MHz，所以信號(hào)所處的頻率范圍為100MHz±MHz。由此可得接收機(jī)的2輸入端理想帶通濾波器的傳輸特性應(yīng)為?

3、信號(hào)功率和噪聲功率分別為：22A100S===5000i22?33NPfB==()10×16010×=160inFMS5000i故==31.25N160i1（3）根據(jù)調(diào)頻信號(hào)解調(diào)器輸出信噪比公式（教科書87頁(yè)公式4－109，4－110）得：22222S3(Akmt)3100××(500)π×5000of===375002323?33Nn8ππf810××(510)o0max2（注意：有同學(xué)利用公式4－114G=3(1ββ+)計(jì)算輸出信噪比，該公式成立的條FMFMFM件是調(diào)制信號(hào)為單頻，不適用于本題）（4）采用振幅調(diào)制

4、方式傳輸mt()時(shí)，則所需帶寬為Bf==<=210kHzB160kHzAMmaxFM采用包絡(luò)檢波器輸出信噪比為2??SSmt()5000??oo??===500<=??37500?33??NnB10××1010??NoAAM0MoFM因此，調(diào)頻系統(tǒng)信噪比的增加是以增加帶寬為代價(jià)的，反之，調(diào)幅系統(tǒng)帶寬的減少是犧牲信噪比的結(jié)果。4.2已知某調(diào)頻系統(tǒng)中，調(diào)頻指數(shù)是β，到達(dá)接收端的FM信號(hào)功率是P，信道噪fR聲的單邊功率譜密度是N，基帶信號(hào)m(t)的帶寬是W，解調(diào)輸出的信噪比和輸入信噪比之02比為3β(β+)1。ff（1）求

5、解調(diào)輸出信噪比；（2）如果發(fā)送端將基帶信號(hào)m(t)變成2m(t)，接收端按照此條件設(shè)計(jì)解調(diào)器，請(qǐng)問(wèn)輸出信噪比將大約增大多少分貝？解：（1）輸入信噪比為?S?PR??=?N?i2N0W(βf+)1輸出信噪比是2?S?2?S?3βfPR??=3βf(βf+)1??=?N?0?N?i2N0W（2）此時(shí)β變成2β，輸出的信噪比是原來(lái)的4倍，即增加了6dB。ff4.3設(shè)一寬頻率調(diào)制系統(tǒng)，載波振幅為100V，頻率為100MHz，調(diào)制信號(hào)mt()的頻22率限制于5kHz，mt()=5000V，k＝500Hz/Vπ，最大偏頻Δf=7

6、5kHz，并設(shè)信道f2?3中噪聲功率譜密度是均勻的，為Pf()10W/Hz=（單邊帶），試求：n（1）接收機(jī)輸入端理想帶通濾波器的傳輸特性H()ω；（2）解調(diào)器輸入端的信噪功率比；（3）解調(diào)器輸出端的信噪功率比；（4）若mt()以振幅調(diào)制方法傳輸，并以包絡(luò)檢波器檢波，試比較在輸出信噪比和所需帶寬方面與頻率調(diào)制系統(tǒng)有何不同？解：（1）根據(jù)題意可知系統(tǒng)的調(diào)制指數(shù)為Δf75maxD===15FMf5max由卡森公式得調(diào)制信號(hào)的帶寬為BDf=+=2(1)2(151)15160kHz×+×=FMFMmax0.16載波為100M

7、Hz，所以信號(hào)所處的頻率范圍為100MHz±MHz。由此可得接收機(jī)的2輸入端理想帶通濾波器的傳輸特性應(yīng)為?

8、0)π×5000of===375002323?33Nn8ππf810××(510)o0max（4）采用振幅調(diào)制方式傳輸mt()時(shí)，則所需帶寬為3Bf==<=210kHzB160kHzAMmaxFM采用包絡(luò)檢波器輸出信噪比為2??SSmt()5000??oo??===500<=??37500?33??NnB10××1010??NoAAM0MoFM