模擬調制系統(tǒng) 問答題專練

1、第四章 模擬調制系統(tǒng)問答題練習4-1 根據(jù)題4-1圖(a)所示的調制信號波形，試畫出DSB及AM信號的波形圖，并比較它們分別通過包絡檢波器后的波形差別。(參考答案)題4-1圖(a)解 設載波，（1）DSB信號的波形如題4-1圖（b),通過包絡后的輸出波形為題4-1圖（c)。（2）AM信號，設 ，波形如題4-1圖（d),通過包絡后的輸出波形為題4-1圖（e)。討論DSB解調信號已嚴重失真，故對DSB信號不能采用包絡檢波法；而AM可采用此法恢復。題4-1圖(b)、(c)、(d)和(e)練習4-2 已知調制信號，載波為，進行單邊帶調制,試確定該單邊帶信號的表示式，并畫出頻譜圖。(參考答案)解 方法一

2、：若要確定單邊帶信號，需先求得的希爾波特變換故上邊帶信號下邊帶信號為其頻譜圖如題4-2圖所示。題4-2圖方法二： 先產(chǎn)生DSB信號： ，然后經(jīng)過邊帶濾波器，產(chǎn)生SSB信號。練習4-3 解 設調幅波根據(jù)殘留邊帶濾波器在處具有互補對稱特性，從圖上可知載波，因此載波為。故有殘留邊帶信號為，且，則由題4-3圖可得故題4-3圖練習4-3 將調幅波通過殘留邊帶濾波器產(chǎn)生殘留邊帶信號。若此信號的傳輸函數(shù)如圖4-14所示（斜線段為直線）。當調制信號為時，試確定所得殘留邊帶信號的表達式。(參考答案)解 設調幅波根據(jù)殘留邊帶濾波器在處具有互補對稱特性，從圖上可知載波，因此載波為。故有殘留邊帶信號為，且，則由題4-

3、3圖可得故題4-3圖練習4-4設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度，在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號，并設調制信號的頻帶限制在5kHz，而載波為100kHz，已調信號的功率為10kW。若接收機的輸入信號在加至解調器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：（1）該理想帶通濾波器應具有怎樣的傳輸特性？（2）解調器輸入端的信噪功率比為多少？（3）解調器輸出端的信噪功率比為多少？（4）求出解調器輸出端的噪聲功率譜密度，并用圖形表示出來。(參考答案)解 （1）為了保證信號順利通過和盡可能地濾除噪聲，帶通濾波器的寬度等于已調信號的帶寬，即，其中心頻率為100kHz，故有（2)故輸入信噪比為（3）因為抑制

4、載波雙邊帶系統(tǒng)的調制制度增益為故輸出信噪比 （4）根據(jù)雙邊帶解調器的輸出噪聲與輸入噪聲的功率關系，有故其雙邊譜如圖4-4所示。題4-4圖練習4-5若對某一信號用DSB進行傳輸，設加至接收機的調制信號的功率譜密度為試求：（1）接受機的輸入信號功率；（2）接受機的輸出信號功率；（3）若疊加于DSB信號的白噪聲具有雙邊功率譜密度為，設解調器的輸出端接有截止頻率為的理想低通濾波器，那么，輸出信噪功率比為多少？(參考答案)解 接收機模型圖4-9和圖4-8。練習題4-5圖 接收機模型（1）設雙邊帶信號，則輸入信號功率（2）雙邊帶信號采用相干解調的輸出為，故輸出信號功率（3）因，則故輸出信噪比或由

5、，得練習4-6設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度，在該信道中傳輸抑制載波的單邊（上邊帶)帶信號，并設調制信號的頻帶限制在5kHz，而載頻是100kHz，已調信號功率是10kW。若接受機的輸入信號在加至解調器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：（1)該理想帶通濾波器應具有怎樣的傳輸特性？（2）解調器輸入端的信噪功率比為多少？（3）解調器輸出端的信噪功率比為多少？(參考答案)解 （1）（2）故（3）因有故練習4-7某線性調制系統(tǒng)的輸出信噪比為20dB，輸出噪聲功率為W，由發(fā)射機輸出端到解調器輸入端之間總的傳輸損耗為100dB，試求：（1）DSB/SC時的發(fā)射機輸出功率 ；（2）SSB/SC時

6、的發(fā)射機輸出功率 。(參考答案)解 設發(fā)射機輸出功率為，損耗，已知，（1）DSB/SC方式：因，則又因，則所以（2）SSB/SC 方式：因，則又因，則所以討論 若要獲得相同的輸出信噪比，采用DSB傳輸是所需的小于SSB的。練習4-8試證明：當AM信號采用同步檢測法進行解調時，其制度增益G與公式（4-37）的結果相同。(參考答案)證 設AM信號為式中，輸入噪聲為則解調器輸入的信號功率和噪聲功率分別為設同步檢測（相干解調）中，相干載波為，則故輸出有用信號和輸出噪聲分別為所以故練習4-9設某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度，在該信道中傳輸振幅調制信號，并設調制信號的頻帶限制在5kHz，而載頻是100

7、kHz，邊帶功率為10kW。載波功率為40kW。若接收機的輸入信號先經(jīng)過一個合適的理想帶通濾波器，然后再加至包絡檢波器進行解調。試求：（1）解調器輸入端的信噪功率比；（2）解調器輸出端的信噪功率比；（3）制度增益G。(參考答案)解 （1）設，且，則式中，載波功率，為邊帶功率,又 故（2）假定，則理想包絡檢波輸出為則故（3)根據(jù)調制制度增益的定義:練習4-10 已知某單頻調頻波的振幅是10 V，瞬時頻率為試求：（1）此調頻波的表達式；（2）此調頻波的頻率偏移，調頻指數(shù)和頻帶寬度；（3）調制信號頻率提高到，則調頻波的頻偏、調頻指數(shù)和頻帶寬度如何變化？(參考答案)解 （1）該調頻波的瞬時角頻率為此時，該調頻波的總相位為因此，調頻波的時域表達式為（2）根據(jù)頻率偏移的定義調頻指數(shù)為根據(jù)式（4-48），可得該調頻波的寬度為（3）現(xiàn)調制信