通信原理——尹思源
利用关系式lim1Slog2(1?x)?log2e?1.44。这里的x相当于，当B??，x?0xn0B则x?0。所以得到
C?nBSSSlim0log2(1?)?1.44 n0B??Sn0Bn0所以，当
S保持一定时，即使B??，由于N也趋向无穷大，所以C是有限值。 n0第5章 模拟调制系统
一、填空题
1．对于AM系统，无门限效应的解调方法是（相干解调 ），在民用中波广播AM接收机中采用的解调器是（包络检波器 ）。 2．幅度调制用相干解调，是从（同相）分量中提取有用信息，且解调输出Sd(t)?（若相干载波存在相位误差??，则解调输出Sd(t)?（
1f(t)）。21f(t)cos??）。 23．若解调器输入噪声功率谱密度相同，输入的信号功率也相等，则在双边带信号解调器和单边带信号解调器输出端的信噪比是（相同）。
4．单边带信号相干解调时，若接收端本地载波与发送端同频不同相，对解调器输出的影响是（使解调器输出的基带信号信噪比下降，使信号产生畸变 ）。 5．在解调过程中，（非相干解调）的解调方式会产生门限效应，产生门限效应的原因是（非线性器件的非线性解调作用 ）。
6．在实际的黑白广播电视传送系统中，图像信号的调制采用（VSB）调制方式，伴音的调制采用（ FM）调制方式。
7．调频（FM）系统的特点是（ 角度调制、带宽宽、抗噪声性能强 ）。 8．对于FM系统，若调制信号幅度Am增大，则频偏（增大），已调波带宽（增大 ）。 9．FM波的瞬时频率?(t)与调制信号f(t)呈（ 线性 ）关系；PM波的瞬时频率?(t)与调制信号f(t)呈（微分）关系。
10．调频波的解调常用（非相干 ）解调方式，鉴频器最重要的功能是（ 将幅度恒定的调频波变成调幅调频波 ），使所得的解调信号具有（幅度）的信息。
11．调频波的频带宽度主要取决于（调制信号 ）的幅度，而调频波的功率取决于（载波信号）的幅度。
12．调频系统非相干解调的优点是（ 电路简单 ），但存在着（ 门限效应 ）。
13．调频信号用鉴频器解调时，输出噪声功率谱密度与频率之间的关系是（ Pno(f)?f2，采用预加重/去加重技术的目的是（提高输出信噪比）。 f?fm）
14．在AM、DSB、SSB和FM这4个通信系统中，可靠性最好的是（FM），有效性最好的
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通信原理——尹思源
是（ SSB），有效性相同的是（ AM和DSB ），可靠性相同的是（DSB和SSB ）。
二、计算填空题
1．音频信号的带宽为15kHz，最大幅度为1V，用于调制100MHz的载波，其kf=50kHz/V，其调频带宽为（ 130kHz）。
2．已知角调波S(t)?Acos(?0t?kcos?mt)，其中最大相移??=（K）rad，最大频偏?f=
k?m(k?1)?mA2Hz）（ ），总功率PFM=（），已调波带宽B=（ ，载波功率Pc=
2??2A2（）。
23．已知某单音调频波的振幅为10V，其瞬时频率为f(t)?106?104cos2??103t，此调频波的表达式为（SFM(t)?10cos(2??106t?10sin2??103t)V ）。
三、简答题
1．什么是门限效应？哪些模拟调制，在什么情况下会出现门限效应？ 2．试用香农公式说明FM系统的抗噪声能力优于AM系统。 答：所谓“门限效应”，就是输入信噪比下降到某一值时，它的输出信噪比随之急剧下降的
现象。AM调制在非相干解调（包络检波）的情况下会出现门限效应。2．略。
四、计算题
1．两个不包含直流分量的模拟基带信号m1(t)、m2(t)被同一射频信号同时调制，发送信号为s(t)?m1(t)cos?ct?m2(t)sin?ct?Kcos?ct，其中载频fc?10MHz，K是常数。已知m1(t)与m2(t)的带宽分别为5kHz与10kHz。接收端的解调器框图如下图所示，窄带滤波器和低通滤波器（LPF1与LPF2）的电压增益都为1。 （1）计算s(t)的带宽。
（2）解调器中的窄带滤波器中心频率是多少？该窄带滤波器起什么作用？ （3）两个低通滤波器的带宽分别是多少？
（4）求解调器的输出y1(t)或y2(t)。（求解其中一个即可。）
解：（1）s(t)由两个正交载波的DSB及一个导频组成，这两个DSB的中心频率相同，带宽分别是10kHz和20kHz，因此总带宽是20kHz。
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通信原理——尹思源
（2）解调器中的窄带滤波器中心频率是10MHz，该窄带滤波器的作用是提取同频同相的
相干载波。
（3）低通滤波器LPF1的带宽是5kHz，LPF2的带宽是10kHz。 （4）设上面那个乘法器的输出是ya(t)，则
ya(t)?s(t)?Kcos?ct?[m1(t)cos?ct?m2(t)sin?ct?Kcos?ct]?Kcos?ct?Km221(t)cos?ct?Km2(t)sin?ctcos?ct?K2cos?ct
?12Kmcos2?111(t)(1?ct)?2Km2(t)sin2?ct?2K2(1?cos2?ct)y(t)通过低通滤波器LPF1和隔直流电路后，输出 y1a1(t)?2Km1(t)。
设下面那个乘法器的输出是yb(t)，则
ya(t)?s(t)?Ksin?ct?[m1(t)cos?ct?m2(t)sin?ct?Kcos?ct]?Ksin?ct?Km1(t)cos?ctsin?ct?Km22(t)sin2?ct?Ksin?ctcos?ct
?12Km(t)sin2?111ct?2Km2(t)(1?cos2?ct)?2K2sin2?cty(t)通过低通滤波器LPF2后，输出 y1b2(t)?2Km2(t)。
2．在50?的负载电阻上，有一角调制信号，其表示式为
xc(t)?10cos[108?t?4sin(2??103t)](V)
（1）求平均功率。 （2）求最大频偏。
（3）求传输带宽。 （4）求最大相位偏移。
1A21102解：（1）平均功率S?2?R?2?50?1W （2）瞬时相位偏移：?(t)?4sin(2??103t)
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第通信原理——尹思源
瞬时频率偏移：?(t)?d?(t)?8??103cos(2??103t) dt最大频率偏移：?f?4kHz
（3）传输带宽：B?2(?f?fm)?2(4?1)?10kHz。 （4）最大相位偏移：???4rad。
3．设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)?0.5?10?3W/Hz，在该信道中传输抑制载波的双边带信号，并设调制信号m(t)的频带限制在5kHz，而载波为100kHz，已调信号的功率为10kW。若接收机的输入信号在加至解调器之前，先经过带宽为10kHz的一理想带通滤波器。
（1）该理想带通滤波器中心频率为多大？写出其传输函数的频域表达式。 （2）解调器输入端的信噪功率比为多少？ （3）解调器输出端的信噪功率比为多少？ 解：
（1）该理想带通滤波器中心频率为100kHz，其传输函数的频域表达式为：
?K,95kHz?f?105kHz H(?)??0,其他?（2）解调器输入端的噪声功率
Ni?2Pn(f)?B?2?0.5?10?3?10?103?10W
信号功率 Si?10kW
信噪比 Si/Ni?1000?30dB
（3）双边带信号解调时制度增益G=2，故解调器输出端的新噪功率比为
So/No?G?Si/Ni?2000
第6章 数字基带传输系统
一、填空题
1．举出两种便于提取同步信号的数字基带信号码型（单极性归零码、双极性归零码 ）。
2．基带传输系统一般由4部分组成，它们是：（发送滤波器 ）、传输信道、接收滤波器和（抽样判决器）。
3．基带传输的接收机的任务是从接收的信号中正确判断（波形）；而与其（形状 ）无关。因为其是已知的，可以正确地被恢复。
4．HDB3码名称的含义是（三阶高密度双极性码 ），它克服AMI码的（连零过多而丢失同步信息）的缺点，使限制的连0个数不多于（ 3 ）个，其中信码用（B ）表示，破坏码用（V ）表示，补信码用（ B ）表示。
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