通信原理第七版课后答案樊昌信 下载本文

化的?律的信号量噪比比A律稍差;而对小信号而言,非均匀量化的?律的信号量噪比比A律稍好。

习题4.7 在A律PCM语音通信系统中,试写出当归一化输入信号抽样值等于0.3时,输出的二进制码组。

解:信号抽样值等于0.3,所以极性码c1=1。

查表可得0.3?(13.93,11.98),所以0.3的段号为7,段落码为110,故

c2c3c4=110。

第7段内的动态范围为:

(11.98?13.93)1?,该段内量化码为n,则

1664n?11+=0.3,可求得n?3.2,所以量化值取3。故c5c6c7c8=0011。 643.93所以输出的二进制码组为11100011。

习题4.8 试述PCM、DPCM和增量调制三者之间的关系和区别。 答:PCM、DPCM和增量调制都是将模拟信号转换成数字信号的三种较简单

和常用的编码方法。它们之间的主要区别在于:PCM是对信号的每个抽样值直接进行量化编码:DPCM是对当前抽样值和前一个抽样值之差(即预测误差)进行量化编码;而增量调制是DPCM调制中一种最简单的特例,即相当于DPCM中量化器的电平数取2,预测误差被量化成两个电平+?和-?,从而直接输出二进制编码。

第五章习题

习题5.1 若消息码为1101001000001,试求AMI和HDB3码的相应序

解: AMI 码为

序列

?1?10?100?100000?1出列。

?1?10?100?1000?10?1HDB3码为

习题5.2 试画出AMI码接收机的原理方框图。 解:如图5-20所示。

r(t)全波整流 采样判决 T ak

图5-1 习题5.2图

习题5.3 设g1(t)和g2(t)是随机二进制序列的码元波形。它们的出现概率分别是P和

(1?P)。试证明:若P?列中将无离散谱。

证明:若P?1?k,式中,k为常数,且0?k?1,则此序

[1?g1(t)/g2(t)]1?k,与t无关,且0?k?1,则有

1?g1(t)/g2(t)P[g2(t)?g1(t)]?1

g2(t)即 Pg1(t)?Pg2(t)?g2(t)?(P?1)g2(t)

Pg1(t)?(1?P)g2(t)?0

所以稳态波为 v(t)?P ??g(t?nT)?(1?P)?g1s1s22(t?nTs)

?[Pg(t?nT)?(1?P)g(t?nTs)]?0

即Pv(w)?0。所以无离散谱。得证!

习题5.4 试证明式h1?t???4sin?2?Wt?证明:由于h1(t)??W10H1?f?W?sin?2?ft?df。

????H1(f)ej2?ftdf,由欧拉公式可得

????h1(t)??H1(f)(cos2?ft?jsin2?ft)df??H1(f)cos2?ftdf?j?H1(f)sin2?ftdf?????

由于H1(f)为实偶函数,因此上式第二项为0,且

h1(t)?2?H1(f)cos(2?ft)df

???令,f?f?W,df?df',代入上式得

'h1(t)?2?H1(f'?W)cos[2?(f'?W)t]df'?W???2?H1(f?W)cos2?ftcos2?Wtdf?2?H1(f?W)sin2?ftsin2?Wtdf?W?W?

由于H1(f)单边为奇对称,故上式第一项为0,因此

h1(t)?2sin2?W?H1(f?W)sin2?fttdf?WW?

?4sin2?W?H1(f?W)sin2?fttdf0

习题5.5 设一个二进制单极性基带信号序列中的“1”和“0”分别用脉冲g(t)[见图5-2的有无表示,并且它们出现的概率相等,码元持续时间等于T。试求:

(1) (2) 率。

解:

该序列的功率谱密度的表达式,并画出其曲线;

该序列中有没有概率f?1T的离散分量?若有,试计算其功g(t)AT O

Tt图5-2 习题5.5图1

(1)由图5-21得

??2?T?A?1?t?,t?g(t)???T?2

?0 其他?g(t)的频谱函数为: G(w)?AT2?wTSa?2?4?? ?由题意,P?0??P?1??P?1/2,且有g1(t)=g(t),g2(t)=0,所以

G1(t)?G(f),G2(f)?0。将其代入二进制数字基带信号的双边功率谱密度函数的表达式

中,可得

Ps(f)?112P(1?P)G1(f)?G2(f)??T??T??m??m??m???PG?(1?P)G?f???????2?1T?TT????????22?11m?2?m???P(1?P)G(f)??(1?P)G????f??TT??T????T1A2T24?wT??1?m??m??Sa?G????f?????4T4T??4???2T?T??A2T4?wT?A2?Sa???164??16

曲线如图5-3所示。

图5.3 习题5.5 图2

(2)二进制数字基带信号的离散谱分量为

A162v2m?4?m???Sa?f??????2T???????Ps(f)A2T16O1T2T3T4T5TfA2Pv(w)?164?m?Sa???2???m????f????

T???当m=±1时,f=±1/T,代入上式得

A24????1?A24????1?Pv(w)?Sa????f???Sa????f??

16T?16T??2???2??因为该二进制数字基带信号中存在f=1/T的离散谱分量,所以能从该数字基带信号中提取码元同步需要的f=1/T的频率分量。该频率分量的功率为

A24???A24???A2A22A2S?Sa???Sa???4?4?4

16???2?16?2??

习题5.6 设一个二进制双极性基带信号序列的码元波形g(t)为矩形脉冲,如图5-4所