1路 LPF 图 4 抽样 量化 fs 线形 编码 (二进制) 时分复用 基带 传输系统 线形 编码 (二进制) 8路 LPF 抽样 fs 量化 设有8路基带音频信号,其频率范围为50Hz-5KHz,分别通过截止频率为3.4kHz的理想低通滤波器并进行抽样,量化和编码后,时分复用为一路二进制码流进行传输,系统框图如图4所示.
试求:
1、最小抽样频率fsmin;
2、若以fs=8kHz的抽样速率进行抽样,样值的量化电平数为256,不考虑帧同步比特,合路后的数据传输速率rb; 3、在满足无码间窜扰的条件下，选择基带传输系统，使得系统带宽为最小,并求 1) 基带系统最小带宽Bmin； 2) 基带传输系统传递函数P(?); 3) 基带传输系统冲激响应p(t);
4、若基带传输选择全升余弦系统，在无码间窜扰的条件下，求： 1) 基带系统带宽B； 2) 频带利用率.
四、(25分)
设信号s(t)波形如图5所示 s(t)
1
0 t T
T
若当系统中的背景噪声为双边功率谱密度等于n0/2的高斯白噪声时，采用匹配滤波器接收，试求
3) 匹配滤波器的单位冲激相应h(t);
4) 输入信号为s(t)时匹配滤波器的输出波形so(t); 5) 最佳判决时刻t0及最大输出信噪比.
4 2
4
图 5
T3T
一、 选择（20分）
1. 设(传号)差分编码器输入的二进制数据流为 01101000101，下面说法中正确的是____________
a) 如果差分编码器初始值为1，则编码器输出的数据流为(1)10110000110 b) 如果差分编码器初始值为0，则编码器输出的数据流为(0)10110000110 c) 如果差分编码器初始值为1，则编码器输出的数据流为(1)10010111010 d) 如果差分编码器初始值为1，则编码器输出的数据流为(1)01001111001 2. 在第一类部分响应系统中引入预编码器的目的在于_____________ a) 消除码间干扰 b) 减小传输带宽
c) 加快时域波形“拖尾”下降速度 d) 解决误码扩散问题
3. 下列二进制解调系统中不需要设置判决门限的是 a) 2ASK非相干解调 b) 2FSK相干解调 c) 2PSK相干解调
d) DPSK差分相干解调
4. 下列各种二进制调制系统中，抗加性高斯白噪声性能最好的是_________ a) 相干2PSK b) 非相干OOK c) 相干2FSK
d) 差分相干DPSK
5. 下列调制技术中，已调信号具有8种不同相位及1种幅度的是_________ a) 2FSK b) 16QAM c) 8PSK d) 2ASK
6. 在下列数字基带码型中人为插入破坏点的是______________ a) 单极性不归零码 b) 双极性归零码 c) HDB3码 d) AMI码
7. 当采用均匀量化时，下列量化电平数中带来量化误差最小的是____________ a) 2 b) 8 c) 16 d) 32
8. 2PSK信号的带宽__________ a) 等于基带信号带宽
b) 等于两倍基带信号带宽 c) 等于基带信号带宽的一半 d) 决定于载波频率
9. 若采用64-QAM调制且比特率为6,000bps，则码元传输速率为 a) 1,000baud b) 6,000baud c) 36,000baud
d) 384,000baud
10. 对最高频率为120Hz的模拟低通信号m(t)进行取样，如果取样速率为300Hz，则接收端要由抽样后的信号无失真恢复m(t)所需低通滤波器截止频率的最大值为_____________ a) 150Hz b) 180Hz c) 240Hz d) 300Hz
二、 填空（30分）
1. 对于16进制数字传输系统，如果每0.8ms传送一个符号，则数据传输的波特率为______________（baud），每个符号携带的比特数为__________________，比特率为_________________（bps）。
2. 对10路话音信号进行时分复用，每路的抽样频率为8000Hz。当采用PAM方式进行传输并且传输信号波形为占空比等于1的矩形脉冲时，所需带宽为_________________（Hz）；若采用PCM方式进行传输，每个抽样的量化电平数为128，编为折叠二进制码，并且传输信号波形为占空比等于1/2的矩形脉冲，所需带宽为________________（Hz）。
3. 当基带信号传输速率为1/Ts时，题图1基带系统(a)~(d)中存在码间干扰的是_______________；当基带信号传输速率为2/Ts时，题图1基带系统(a)~(d)中没有码间干扰的是_________________。
基带系统(a) H(?) 1 基带系统(b) H(?) 1 ? ?2?Ts? ?3?2Ts??Ts0 ?Ts2?Ts0
3?2Ts基带系统(c) H(?) 1 基带系统(d) H(?) 1 ? ?3?Ts?2?Ts? ???Ts0
?Ts2?Ts3?Ts?Ts
0
?Ts
4. 将一最大频率为150Hz的模拟信号变换为PCM信号，所需的最小取样速率为_____________（Hz）；若取样速率为400Hz，量化电平数为64，则所需PCM信号的最小传输速率为____________（bit/s）；在满足无码间干扰条件下，传输该PCM信号所需的最小基带传输系统带宽为_______________（Hz）。 5. 设某基带传输下图采用?＝0.2的升余弦滚降频谱信号，如果采用二进制信号，设基带传输速率为rs，则系统带宽为_____________，单位频带信息传输速率
题图1
为___________________(bit/s/Hz)。
6. 中国及欧洲采用的PCM30/32路复用系统，若每路的抽样频率fs=8kHz，每个抽样值用8bit表示，每帧共有32个时隙，则每帧周期为______________(s)，每路时隙宽度为____________(s)，合路后的数据传输速率为____________(bit/s)。
三、 (20分)已知二进制数字序列为11010110，采用2FSK调制，设载波频率f1=rs对应二进制数据“1”，而f2=4rs对应二进制数据”0”，其中rs为基带信号传输速率，
1） 画出2FSK已调信号波形；
2） 若采用相干方式对1）中的2FSK信号进行解调，解调器方框图如题图2所示，其中带通滤波器1的中心频率为f1而带通滤波器2的中心频率为f2。在不考虑信道噪声和限带的情况下，画出(a)~(g)各点的波形。
带通 滤波器1 2FSK信号 (a) (c) 低通 滤波器 (e) 抽样 判决器 cos?ct 抽样脉冲 带通 滤波器2 (g) (b) cos?ct 题图2
(d) 低通 滤波器 (f)
四、 （20分）已知基带传输系统特性如题图3所示，求：
1) 冲激相应h(t);
?0
2) 当传输速率等于2?时，在抽样点有无码间串扰；
3) 与理想低通特性比较，由于码元定时误差的影响所引起的码间串扰是增
大还是减小？为什么？
H(?) 1 五、 （20分）现将一模拟信号变为PCM信号并用二进制双极性不归零码进 -?0 -?0/2 且PCM0 量化电平数为?16行传输。如果信道带宽为4kHz?0/2 0 ，试求
1) 在不引入码间干扰情况下的最大PCM
题图3 信号传输速率；
2) 如果采用滚降因子?＝0.22的升余弦基带系统进行传输，在不引入码间干扰
情况下的最大PCM信号传输速率；
3) 在不引入混叠失真条件下的最大模拟信号带宽。
? 六、 (40分)设模拟基带信号g(t)频谱G(?)如题图4所示， 1) 试求该模拟信号的时域表达式g(t)；
2) 如果对该信号进行抽样，不引入混叠失真时的最小抽样速率为多少？
3) 如果用速率fs＝8000Hz的冲激序列对该模拟信号进行理想抽样，写出已抽样信号的频谱表达式Gs(?)，同时画出Gs(?)的示意图；
4) 设抽样速率fs＝8000Hz，若用题图5中所示的矩形窄脉冲序列对该模拟信号进行自然抽样，其中单个脉冲宽度?＝6.25?10-4s，写出已抽样信号的频谱表达式Gs(?)，同时画出Gs(?)的示意图；
5) 设抽样速率fs＝8000Hz，若对该模拟信号进行平顶抽样并且矩形脉冲波形的宽度?＝6.25?10-4s，写出已抽样信号的频谱表达式Gs(?)，同时画出Gs(?)的示意图。
〔注〕以上各图正负半轴各画2～3个谱块，定性表示即可。 G(?) ?(rad/s) -8000? -6000? 0 6000? 8000? 题图4 ? t 题图5
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