武汉理工大学：《通信原理》课程教学资源（课件讲稿）第3章 模拟调制系统（复习与习题）

CTYO第3章复习与习题2015/10/21

2015/10/21 2015/10/21 1 1 第3章 复习与习题

C第3章复习与习题1.已知调制信号m(t)=c0s(2000元t)+c0s(4000元t)载波为cos104元t，进行单边带调制，试确定该单边带信号的表示式，并画出频谱图。解：m(t)= sin(2000元t) + sin(4000元t)Susb (t) = m(t)cos 0. t - m(t)sin 0,t = cos(12000元t) + cos(14000元t)SLsb(t) = m(t)cos 0. t + m(t)sin 0,t = cos(8000元t) + cos(6000元t)频谱图SssB(o)下边带上边带上边带下边带-6(kHz)-7-603 47-4-32015/10/21

2015/10/21 2015/10/21 2 2 1.已知调制信号m(t)=cos(2000πt)+ cos(4000πt)， 载波为cos104πt，进行单边带调制，试确定 该单边带信号的表示式，并画出频谱图。 解： 频谱图 f(kHz) SSSB(ω) 上边带 -7 –6 -4 -3 0 3 4 6 7 下边带 下边带 上边带 ( ) sin(2000 ) sin(4000 ) ( ) ( )cos ( )sin cos(12000 ) cos(14000 ) ( ) ( )cos ( )sin cos(8000 ) cos(6000 ) USB c c LSB c c m t t t s t m t t m t t t t s t m t t m t t t t                        第3章 复习与习题

C第3章复习与习题2.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P()=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，先经过一理想带通滤波器，试问：(1)）i该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性H(の)?(2)1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？（4）求解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来。2015/10/21

2015/10/21 2015/10/21 3 3 2.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 ，在该信道中传输抑制载波的 双边带信号,并设调制信号 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，先经过一理想 带通滤波器，试问： （1）该理想带通滤波器应具有怎样的传输特性 ? （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？ （4）求解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形 表示出来。 P f  W Hz n 3 0.5 10   m(t) H() 第3章 复习与习题

G第3章复习与习题解：1）载频100KHz，DSB带宽B=2*5kHz=10kHz带通滤波器传输特性：K,95kHz≤f≤105kHzH(0) :0,other2）解调器输入端的噪声是窄带高斯噪声。输入端的噪声功率N,=2P(f).B=2×0.5×10-3×10×103=10W10×103已知输入信号功率 S,=10kW，故有S,_1=100010N,3）DSB的调制制度增益G=2，因此S。=2×2×S= =2000N。N;2015/10/21

2015/10/21 2015/10/21 4 4 解：1）载频100KHz,DSB带宽B=2*5kHz=10kHz 带通滤波器传输特性： 2）解调器输入端的噪声是窄带高斯噪声。 输入端的噪声功率 已知输入信号功率 ，故有 3）DSB的调制制度增益G＝2，因此       other K kHz f kHz H 0, , 95 105 () 第3章 复习与习题 Ni 2Pn f  B 2 0.5 10 10 10 10W 3 3          Si 10kW 1000 10 10 103    i i N S 2 2000 0 0    i i N S N S

C第3章复习与习题3.设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度P(f)=0.5×10-3W/Hz，在该信道中传输振幅调制信号，并设调制信号m(t）的频带限制于5kHz，载频是100kHz，边带功率为10kW，载波功率为40kW。若接收机的输入信号先经过一个合适的理想带通滤波器，然后再加至包络检波器进行解调。试求：1）解调器输入端的信噪功率比：2）角解调器输出端的信噪功率比：3）制度增益G。2015/10/21

2015/10/21 2015/10/21 5 5 3. 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 在该信道中传输振幅调 制信号，并设调制信号 的频带限制于5kHz ，载频是100kHz，边带功率为10kW，载波功率 为40kW。若接收机的输入信号先经过一个合适 的理想带通滤波器，然后再加至包络检波器进 行解调。试求： 1）解调器输入端的信噪功率比； 2）解调器输出端的信噪功率比； 3）制度增益G。   0.5 10 , 3 P f W Hz n    m(t) 第3章 复习与习题

G第3章 复习与习题解：1）设振幅调制信号 Sav()=[A+m(t)]coso,t,则已调信号功率A?m@)S.+PC+22A?m2()已知 P:40kW二P.10kw22S, = P。+ P, =40+10= 50kW输入端的噪声功率N,=2P,(f).B=2×0.5×10-3×5×103×2=10WS,_50×103=5000故有输入信噪比10N.2015/10/21

2015/10/21 2015/10/21 6 6 解： 1）设振幅调制信号 则已调信号功率 已知 故有输入信噪比 S t A mtcos t, AM   c   i Pc Ps A m t S     2 2 2 2 k W A Pc 40 2 2     k W m t Ps 10 2 2   第3章 复习与习题 Si  Pc  Ps  40 10  50kW Ni 2Pn f  B 2 0.5 10 5 10 2 10W 3 3           5000 10 50 103    i i N S 输入端的噪声功率

G第3章复习与习题2）在大信噪比，即 A+m(t)>>n,()，包络检波器的输出为e(t)= A +m(t)+ n。(t)故S。 = m2()= 2×10kW = 20kW输出噪声功率N。= n?()= N, =10W20×103So信噪比=2000No103)2So/No2000G55000S,/N,2015/10/21

2015/10/21 2015/10/21 7 7 2）在大信噪比，即 ，包络检波器 的输出为 故 输出噪声功率 信噪比 3） A m t n t   i ( ) et A mt n t    c S m t 2 10k W 20k W 2 0     N nc t Ni 10W 2 0    2000 10 20 103 0 0    N S 5 2 5000 0 0 2000    i Ni S S N G 第3章 复习与习题

C第3章复习与习题4.设有一个频分多路复用系统，副载波用SSB调制主载波用FM调制。如果有60路等幅的音频输入通路，则每路频带限制在3.3kHz以下，防护频带为0.7 kHz。1）如果最大频偏为800Hz，试求传输信号的带宽2）试分析与第1路相比，第60路输出信噪比降低的程度（假定鉴频器输入的噪声是白噪声，且解调器中无去加重电路）。2015/10/21

2015/10/21 2015/10/21 8 8 4.设有一个频分多路复用系统，副载波用SSB调制， 主载波用FM调制。如果有60路等幅的音频输入通 路，则每路频带限制在3.3 kHz以下，防护频带为 0.7 kHz。 1）如果最大频偏为800 kHz，试求传输信号的带宽 2）试分析与第1路相比，第60路输出信噪比降低的 程度（假定鉴频器输入的噪声是白噪声，且解 调器中无去加重电路）。 第3章 复习与习题

G第3章复习与习题ITYOF解：mi(t)SSB调制器鉴频器BPF1→(S。/N。)1m2(t)相加调频SSB信道鉴频器鉴频器BPF2★(So/N。)2器器调制器:m6o(tSSBO鉴频器BPF60→(So/N。)60调制器2015/10/21

2015/10/21 2015/10/21 9 9 解： 第3章 复习与习题 SSB 调制器 SSB 调制器 SSB 调制器 相加 器 调频 器 信道 鉴频器 BPF1 BPF2 BPF60 鉴频器 鉴频器 鉴频器 . . m1(t) m2(t) m60(t ) (So/No )1 (So/No )2 (So/No )60

G第3章复习与习题1)60路SSB信号的总带宽为B=/60×(3.3+0.7)/kHz=240kHz频分复用SSB信号的截止频率f = B= 240 kHzFM信号带宽为BFM =2(4f + fh)=[2×(800+240)] kHz=2080kHz2015/10/21

2015/10/21 2015/10/21 10 10 1） 60路SSB信号的总带宽为 频分复用SSB信号的截止频率 FM信号带宽为 第3章 复习与习题 B  [ 60(3.3 0.7 )] kHz  240 kHz f B 240 kHz H   2 2 800 240 2080 B ( FM H       Δf f ) [ ( )] kHz kHz