模拟调制系统习题答案.pdf

第四章 模拟调制系统习题答案4-1 根据图 P4-1 所示的调制信号波形，试画出 DSB及 AM信号的波形图， 并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别解由包络检波后波形可知：DSB解调信号已严重失真，而AM的解调信号不失真所以，AM信号采用包络检波法解调，DSB信号不能采用包络检波法解调4-2 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度Pn(f)= 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，调制信号的功率为 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，试问（1）该理想带通滤波器中心频率为多大？（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）求出解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来解（1）为了保证信号顺利通过和尽可能的滤除噪声，带通滤波器的带宽等于已调信号宽度，即 B=2fm=25=10kHZ, 其中心频率应选信号的载波频率100kHZ , 带通滤波器特性为其它010595ZzkHfkHkH(2) Si=10kWNi=2BPn(f)=2 10103 10-3=10W故输入信噪比SiNi1000(3)因有 GDSB，故输出信噪比002210002000iiSSNNt0m(t)图 P4-10tDSB波形0tDSB包络检波后波形0tAM波形0tAM包络检波后波形(4) 根据双边带解调器的输出噪声与输入噪声功率之间的关系，有WNNi5.2410410故ZnZmnkHffpHWfNfP521105.021/1025.010525.2233300双其双边谱如右图所示4-3 某线性调制系统的输出信噪比为20dB，输出噪声功率为10-9W ，由发射机输出端到解调器输入端之间总的传输损耗为100dB，试求：DSB/SC时的发射机输出功率；SSB/SC时的发射机输出功率。

解：设发射机输出功率为SF，解调器输入功率为Sr，由题意，传输损耗KSF Sr1010(100dB)已知 S0/N0=100 (20dB) ，N0=10-9W对于 DSB方式，因为G ，则00111005022iiSSNN又 Ni=4N0故 Si=50Ni504N0=20010-9=210-7W所以发射功率SF=KSi=1010210-7=2103W对于 SSB ，因为 G ，则00100iiSSNN，故 Si=1004N0=40010-9=410-7W所以发射功率SF=KSi=1010410-7=4103W4-4 试证明：当AM信号采用同步检波法进行解调时，其制度增益G与公式的结果相同证明：设接收到的信号为sAM(t)=A+m(t)cosct ，相干载波为c(t)=cosct噪声为： ni(t)=nc(t)cosct-ns(t)sinct信号通过解调器相乘输出： sAM(t) c(t)A+m(t)cosctA m(t)/2+ /2 A+m(t)cos2ct低通输出： A/2 +m(t)/2隔直流输出：s0(t)=m(t)/2噪声通过解调器相乘输出: nc(t)cosct-ns(t)sinct cosct=nc(t)/2+nc(t)/2cos2ct-ns(t)/2sin2 ct低通滤波器输出：nc(t)/2隔直流输出：n0(t)=nc(t)/2输入信号功率：222222tmAtsEsAMi，输入噪声功率：BntnNii02)(输出信号功率：42200tmtsS，输出噪声功率：BntntnNc02020414tmAtmtmABnBnNSNSGtmiiAM222222100414002/2证毕。

4-5 设一宽带频率调制系统，载波振幅为100V，载频为 100MHZ，调制信号m(t) 的频带限制在 5kHZ, 225000,500/( . )FmtVkradsV, 最大频偏f=75KHZ，并设信道中噪声10-30Pn0(f)f (kHZ)功率谱密度是均匀的，其Pn(f)=10-3W/HZ( 单边谱 ) ，试求：（）接收机输入端理想带通滤波器的传输特性H（） ；（）解调器输入端的信噪功率比（）解调器输出端的信噪功率比（）若m(t) 以振幅调制方法传输，并以包络检波器检波，试比较在输出信噪比和所需带宽方面与频率调制系统有何不同？解 (1) DFM f fH=75/5=15 ， BFM=2(f+1)fH=2(15+1) 5103=160 103HZ099.92100.080ZZkMHfMHHf其它(2) 25.3110160103321000222BnNSAii(3) 375001051085000500100383933222230222200mFMfntmkANS(5) AM时，输出信噪比：5001052105000330200AMBntmNS7550037500/0000AMFMNSNS，1610521016033AMFMBB4-6 设有一个频分多路复用系统，副载波用DSB-SC调制，主载波用FM调制。

如果有60 路等幅的音频输入通路，每路频带限制在以下，防护频带为.（）如果最大频偏为800kHZ , 试求传输信号的带宽；（）试分析与第一路相比时第60 路输入信噪比降低的程度（假定鉴频器输入的噪声是白色的，且解调器中无去加重电路）解（）一路DSB-SC信号占用的带宽为B2+= 60路 DSB-SC占用的带宽为：B +=FM信号的带宽为BFM（ DFM） fm=2(800/+1) =2475kHZ 另一做法：一路DSB-SC信号占用的带宽为B 2+=8kHZ 60路 DSB-SC占用的带宽为：B860=480kHZFM信号的带宽为BFM（ DFM） fm=2(800/480+1) 480=2560kHZ(2)调频时，设路信号每路的输出信号功率相等，即SS S第一路输入噪声功率为32006. 6022216.6322241?AndfnfAN第 60 路输出噪声功率为33203.4377.4300222607 .4303.437322241?AndfnfAN129726. 67.4303.437)/(/333160606011NNNSNS， 另一做法336031480472106218NN可见：与第一路相比，第路的信噪比只有第一路的129721或110621。

即第路的信噪比与第一路相比低，（或）。