2013-通信原理-第1-9-11章-习题-测试题-1-15-答案-OK

5-16 设一宽带FM系统，载波振幅为100V，频率为100MHz，调制信号m( t )的频带限制在5kHz，m2(t)=5000V2，Kf=1500π rad/(s?V)，最大频偏为?f=75kHz,

并设信道噪声功率谱密度是均匀的，其单边谱密度为Pn( f )=10-3 W/Hz，试求： （1）接收机输入端理想带通滤波器的传输特性H(ω)； （2）解调器输入端的信噪功率比； （3）解调器输出端的信噪功率比；

（4）若m( t )以AM调制方式传输，并以包络检波器进行解调，试比较在输

出信噪比和所需带宽方面与FM系统有何不同。

解：

（1）调频指数 mf??f75??15 fm5 FM信号带宽 BFM = 2(mf+1) fm = 2(?f + fm ) = 160 (kHz)

0.16?? 因为载频为100MHz，所以FM信号的频率范围为?100??MHz。

2?? 因此，理想带通滤波器的传输特性

?K(常数）99.92MHz?f?100.08MHz H(f)???0

（2）调频信号的平均功率等于未调载波的平均功率，即

A21002Si???5000(W)22 输入噪声功率Ni?Pn(f)?BFM?10?3?160?103?160(W)

?Si?5000??输入信噪比??31.25?N?160?i?FM （3）FM非相干解调器的输出信噪比

23A2K2?So?3?1002?15002??2?5000fm(t)??N???8?2nf3?8??2?10?3?(5?103)3?337500

om?o?FM （4）AM信号的传输带宽 BAM = 2 fm = 2×5 = 10 (kHz)

在大信噪比情况下，AM信号包络检波器的输出信噪比为

?So?m2(t)5000????500 ??33?N??o?AMnoBAM10?10?10讨论：

① BFM是BAM的(mf+1)倍，即BFM = (mf+1) BAM = (15+1) ×10kHz=160 kHz ②

(So/No)FM3375002??675?3mf(So/No)AM500

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GFM?(So/No)FM3?10817?3mf(Si/Ni)FM

③ 与AM系统相比，FM系统的输出信噪比的提高是以增加带宽为代价的， 也就是有效性换可靠性。

通信原理课堂测试题 5 答案

已知线性调制信号表达式如下： （1+0.5sinΩ t)cosωc t 式中，ωc= 6Ω 。

试分别画出波形图和频谱图（双边谱）。 解：

(1) sm(t) =（1+0.5sinΩ t)cosωc t的波形图如图(a)所示

sm(t) =（1+0.5sinΩ t)cosωc t

= cosωc t +0.5 sin(Ω+ωc)t +0.5 sin(Ω?ωc)t

Sm(?)??[?(???c)??(???c)]j???[??(???c)]??[??(???c)]??j???[??(???c)]??[??(???c)?44??[?(??6?)??(??6?)]j?j??[?(??7?)??(??7?)]?[?(??5?)??(??5?)]44?(2) 频谱图如图(b) 所示

附：

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sm(t) =0.5cosΩ t cosωc t =0.5 [cos (Ω+ωc) t + cos (Ω?ωc) t ] 的频谱图式中，ωc= 6Ω

Sm(?)???4??[??(???c)]??[??(???c)]?????[??(???c)]??[??(???c)]?4?4[(??7?)?(??7?)]??4[(??5?)?(??5?)] 频谱图如图(c) 所示

通信原理课堂测试题6答案

有60路模拟话音采用频分复用方式传输。已知每路话音信号频率范围为0~4kHz（已含防护频带），副载波采用SSB调制，且最低副载波频率为20 kHz。合成后，主载波采用FM调制，调制指数mf = 4。 （1）计算副载波调制合成信号带宽； （2）求信道传输信号总带宽。

（3）SSB调制合成信号和输出FM调制信号的频谱示意图。 解：

（1）由于副载波采用SSB调制，所以副载波调制合成信号带宽为： B60 = 4×60 = 240 (kHz) （2）主载波采用FM调制 BFM =2(1+ mf) fm

式中 fm =240 + 20 = 260 (kHz)

所以，调频波的总带宽为 BFM =2(1+ 2) 260 = 1560 (kHz)

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通信原理课堂测试题 7 答案

已知FM-USB一次群发送系统如图所示，请画出相应的接收系统框图。 解：

通

信原理课堂测试题8 答案

某调频发射机，其发射信号的载频为100MHz，最大频偏为40KHz。FM调制器输出的载频为1MHz，最大频偏为200Hz。且单频调制频率为1KHz。要求：

? 画出此调频发射机的组成框图；

? 标明各主要点的载频、最大频偏和调频指数。 解：（1）调频发射机的组成框图

（2）各主要点的载频、最大频偏和调频指数

??f?n1n2?f1,40KHz?n1n20.2KHz?n1n2?200,取n1?10，n2?20m1??f1200?f40k?3?0.2,mf?n1n2m1?200?0.2?40或mf???40fm10fm1k

n1f1?10?1?10MHz,n1?f1?10?200?2kHz?fc?n2(n1f1?f2),100MHz?20(10?1MHz?f2)?f2?5MHz 12