通信原理习题二

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?m增加5倍时,?FM下降5倍,带宽下降5倍

(2)调相:

?m减小为1/5,KPM不变,带宽不变。

22. 将模拟信号m(t)?sin2?fmt载波c(t)?Acsin2?fct相乘得到双边带抑制载波调幅(DSB-SC)信号,设:

(1)请画出DSB-SC的信号波形图;

(2)请写出DSB-SC信号的频谱式,并画出它的振幅频谱图; (3)画出解调框图,并加以简单说明。 解:(1) 如题22(1)结果图所示 (2) 频谱图如题22(2)结果图所示

s(t)?m(t)c(t)?sin(2?fmt)Acsin(2?fct)

Ac?[cos2?(fc?fm)t?cos2?(fc?fm)t]2 AcS(f)?{?[f?(fc?fm)]??[f?(fc?fm)]}4 Ac?{?[f?(fc?fm)]??[f?(fc?fm)]} 4

(3)相干解调框图如图题22(3)结果图

相干解调:将接收信号与载波信号sin(2?fct)相乘,得到

Acm(t)[1?cos(4?fct)]r(t)sin(2?fct)?Acm(t)sin(2?fct)sin(2?fct)2

Acy0(t)?m(t)2通过低通滤波器抑制载频的二倍频分量,得到解调信号为

?y(t)Ac10.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-Ac-1t(s)01/2fc0.11/fc0.23/2fc0.32/fc0.45/2fc0.53/fc0.67/2fc0.74/fc0.89/2fc0.95/fc1题22(1)结果图

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题22(2)结果图

r(t)输出y0(t)理想低通滤波器Cos(Wct)与发端相干解调题22(3)结果图

23. 已知一个已调信号波形为

s(t)?2cos(2?fmt)cos2?fct?2sin(2?fmt)sin2?fct

其中模拟基带信号 m(t)?2cos(2?fmt), fc是载波频率。 (1)试写出该已调信号的傅式频谱式,并画出该已调信号的频谱; (2)写出该已调信号的调制方式; (3)请画出解调框图;

解:(1)s(t)?2cos[2?(fc?fm)t]

S(f)??(f?fc?fm)??(f?fc?fm)

S(f)21-(fc+fm)0fc+fmf

题23(1)结果

(2)调制方式为上边带调制。 (3) 解调框图 r(t)理想低通滤波器y0(t)cos(2*pi*fct)载波提取电路

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题23(3)图

6s(t)?10cos[2??10t?4cos200?t],求 24. 某调频波

(1)已调信号平均功率; (2)调制指数;

(3)最大频偏; (4)调频信号带宽;

A2解:(1) 已调信号平均功率:Ps?=50W

2 (2) 调制指数:?f?4

(3) 最大频偏:?fmax??f?fm?4?100Hz?400Hz

(4) 调频信号带宽:B?2(1??f)W?2?5?100Hz?1000Hz

25. 写出单音调频信号的数学表达式并指出瞬时频率偏移和最大相位偏移。 解:单音调频信号的数学表达式为:瞬时频率偏移为:

SFM(t)?Acos(?ct?KFAm?cos?mtdt)

KFAm

Fmm 最大相位偏移为:F26. 已知调频广播的最大频偏为75KHz,调制信号的最高频率为25KHz,则该调频系统的带宽至少为多少

解:200KHz

27. 某遥测系统中,先用最高频率为2KHz的信号对6KHz的副载波进行SSB调制,取上边带然后再进行调频,如果最后所得调频信号的频偏为20KHz,试计算此遥测系统接收机的带宽。

解:56KHz

28. 有一个2MHz的载波受一个频率为10kHz正弦信号调频,频偏为50kHz,求:调频信号的频带带宽和调频指数。

解: 120KHz、 5

?8n?10029. 发射功率为103W,信号衰减为40dB,信道噪声的单边功率谱密度W/Hz,

??KA/?S0,N0和调制信号带宽5kHz,相干解调。分别对DSB和SSB信号计算

解:

(1)DSB信号:

S0N0。

Si?P发?10?4?0.1W,Ni?n0B?n0?2?5?103?10?4W,S0?SiN?0.05W,N0?i?2.5?10?5W,24S00.05??2000 (33dB)?5N02.5?10

也可利用相干解调增益GDSB=2来计算:

S0S0.1?2?i??2000?5NNi5?10 0

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73s(t)?10cos[10?t?8cos(10?t)].求此信号的平均功率、最大频30. 已知调角信号:

偏、调制指数和带宽。

解:

102P??50W2平均功率为: 8?103??f??4kHz2?最大频偏:

??调制指数为:带宽

?f4K??8;fm0.5K

B?2(?f?fm)?2(4?0.5)?9kHz

?t)V进行调频,调频指数为5,50?上未调载波功率31. 对正弦信号f(t)?10cos(500为10W。求:

(1)调频灵敏度;

(2)已调信号的载波功率;

(3)一次与二次边频分量所占总功率的百分比; (4)如输入正弦信号幅度降为5V,带宽有何变化?

U2P?R,其中U就是未调载波的幅度,由题中所给数据,可得解:根据功率计算公式

2U?PR?(10?50)V?500V 所以U?105V

?FM?(1)调频指数

KFMAm?mAm?5

KFM?所以调频灵敏度

?FM?m?5?500??250?10

U2Pc?J(5)??[(?0.3)2?10]W?0.9W2(2)已调信号载波功率

20 J2(5)??0.55 (3)J1(5)??0.332222??J(5)?J(5)?(?0.33)?0.05?11.14% 12

(4)因为带宽

BFM?2(?FM?1)fm

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?FM?而输入正弦信号幅度减小,根据带宽减小。

32. 已知窄带调相信号为

KFMAm?m,会导致调频指数的减小,从而导致

s(t)?cos?ct??PMsin?ctcos?mt,若用相干载波

cos(?ct??)相乘后再经过一个低通滤波器,问

(1)能否实现正确解调? (2)最佳解调?应为何值? 解:(1)调相信号乘上相干载波,得

sp(t)?s(t)cos(?ct??)11 ?[cos(2?ct??)?cos?]??PMcos?ct?[sin(2?ct??)?sin?]22

经低通滤波器输出

?1cos??PMcos?mt2 2

所以可以实现解调。

(2)最佳解时,应有cos??0,即

???2

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