第七章习题参考答案
7－1采用图P7-1(a)、(b)所示调制信号进行角度调制时，试分别画出调频波和调相波的瞬时频率与瞬时相位变化波形图及已调波的波形图。
图P7-1
解：(a)
(b)
图P7-1J
7－2有一调角波数学表示式)10cos 03.010sin(12=48t t －v V ，试问这是调频波求 中心角频率，调制角频率以及最大角频偏？[参考答案: rad/s 300=Δm ω] 解：一个角度调制波既可以是调频波又可以是调相波，关键是看已调波中瞬时相位)(Δt φ的表达式与调制信号的关系，与调制信号成正比为调相波，与调制信号的积分成正比为调频波。
由调角波的表达式)10cos 03.010sin(12=48t t －v 得知t t φ410cos 03.0=)(Δ－， 若调制信号t ωV sin =m Ωv ，则)10cos 03.010sin(12=48t t －v 为调频波。 中心频率为rad/s 108C =ω，调制角频率为rad/s 10=4Ω，最大角频偏
300rad/s =rad/s 10×0.03==Δ4f m ΩM ω
7－3 一个调频波的载波频率是10MHz ~7，频偏为00kHz 2，调制频率为0kHz 1，
求调制指数。若调制频率降为0Hz 2，求调制指数。[参考答案：20=f1M ，
4f210=M ]
解：由于调制频率为0kHz 1，属于单音调制。
Ω
V k M m
Ωf f =
，又3m Ωf m 10×200×π2==ΔV k ω， 所以 20=10×10×π210×200×π2=
3
3
f1M 当调制频率为20Hz 时，43
3f2
10=20
×π210×200×π2=M 7－4 一个调相波的载波频率是10MHz ~7，调制指数是20。调制频率同上题,求角频偏。[参考答案：rad/s 10×26.1=Δ6m1ω，rad/s 10×5.2=Δ3m2ω] 解：同样属于单音调制。20==m Ωp p V k M
p m Ωp m Ωp p π2=π2==ΔFM V k F V Ωk ω 所以当调制信号的频率为10kHz 时，
rad/s 10×26.1=20rad/s ×10×10×π2=Δ63m1ω 当调制信号的频率为20kHz 时，
rad/s 10×51.2=20rad/s ×20×20×π2=Δ33m2ω
7－5 某调角波)10×π2(cos 2+10×π2sin(4=37t t v V
(1)试求在0=t ，ms 25.0=t 时刻的瞬时频率。 (2)若为调频波，求c f 、F 、f M 、m Δf 及CR BW 。 (3)若为调相波，求P M 、)(Ωt v (设ad/V r 4=f k )及m Δf 。 [参考答案：rad/s 10×998.9×π2=)(6t ω] 解：(1) )10×π2(cos 2+10×π2=)(37t t t φ
)10×π2sin(10×π410×π2=)
10×π2sin(10×π2×210×π2=d )(d =)(337337t t t t φt ω－－
当ms 0=t 时，rad/s 10×π2=)0(7ω 当ms 25.0=t 时
rad/s
10×998.9×π210×π410×π22
πsin 10×π410×π2)
10×0.25×10×π2sin(10×π410×π2=)10×25.0(6373733373＝－＝－＝－－－ω
(2) 若v 为调频波，则
载波频率 Hz 10π
210π27
7C =?=
f ， 调制频率 Hz 10=π210×π2=33F 调制指数 2=f M ，最大频偏 rad/s 10×π2×2==Δ3f m ΩM ω z ωf H 10×2×=π
2Δ=
Δ3m
m 有效频谱宽度 Hz 10×6=10×)1+2(2=)1+(2=33f CR F M BW (3) 若v 为调相波 调制指数 2=p M
调制信号 因为m Ωp p =V k M ，0.5V =V 4
2
=
=
p
p m Ωk M V 所以 )V 10×π2(0.5cos =)V 10×π2cos(=)(33m ΩΩt t V t V 最大频偏 rad/s 10×π2×2==Δ3p p ΩM ω z ωf H 10×2=π
2Δ=
Δ3p p
7－6 在某调频发射机中，调制信号幅度为m ΩV ，频率为z F 500H =，产生调频波最大频偏为z f kH 50=Δm 。
(1)试求调频波的最大相移m Δφ (用rad 表示)及带宽。 [参考答案：rad 100=Δm φ， z BW kH 101=CR ]
(2)如果F 不变，而调制信号幅度减到5/m ΩV ，求m Δf ？ (3)如果m ΩV 不变，而z F 500H 2=，试求m Δf ，m Δφ及带宽。
解：(1) rad/s 100=rad/s 500
10×50=Δ=Δ==Δ3
m m f m F f ΩωM φ 101kHz =kHz 50×)1+100(2=)1+(2=f CR F M BW (2) m Ωm Ωf m m ∝2π
=2πΔ=
ΔV V k ωf 当m ΩV 减少到5/m ΩV 时，m Δf 也减少到5/Δm f ，
即10kHz kHz 5
105053m m
=?=?='?f f (3) 因为m ΩV 不变，所以m Δf 不变
20rad rad 2500
105052500π2π23m m m m m
=?=?=?='?=Ω?='?F f f F f ω? 105kHz
250)kHz 210502(22)1(
2)1(23m m
f CR =?+??='+?=+'?='+=F f F
f F M BW 7－7 已知某调频波的f M =5，载波幅度为1V ，试求载频分量能量及前6对边带分量所包含的能量之和各占总能量的百分之几？[参考答案：3.15％，48.1％]
解：因2Cm av L
2V P R =,令L 1R =Ω 则av 1
W 2P =
(1) 载频分量即0n =的分量，
查表得()()O f O J %J 5%17.76%M ==-
所以()
()22
Cm O 2
O L 2
Cm av
L
J 5217.76% 3.15%2V P R V P R ==-= (2) 前六对边带分量 查表得
()()()()()()1123456J 5%0.3276%,J 5% 4.66%,J 5%36.48%J 5%38.12%,J 5%26.11%,J 5%13.11%
======
()
()()()
()()()6
2n 222
av6
n=12cm av
L
2
2
2
J 538.12%32.76% 4.66%236.48%26.11%13.11%48.1%P V P R ==+++++=∑
7－8某单音调制的调频波，最大瞬时角频率为max ω，最低瞬时角频率为max ω，调制信号为Ω，试求max ω，min ω以及Ω表示该调频波的m Δf ，M f ，CR BW 。 解：令t Ωt cos )(m C ωωω?+=，则 m C max ωωω?+=，m C min ωωω?=－
得 2
Δmin
max m ωωω－＝
所以 π
4π2Δ=
Δmin
max m m ωωωf －＝
， Ω
ωωΩωM 2Δ=m in
m ax m f －＝
, π
+π2=
)1+(2=m in m ax f CR Ω
ωωF M BW －
7－9 有一调频波，已知单位调制电压产生的频偏为4103?rad/(s ·V)，未调制时的载波功率为10W 。当调制电压Ωv 为下列表示式时，试确定载波分量功率O P 和所有边带总功率。
(1) Ωv ＝0.4sin4000t V [参考答案：O P ＝0.676W ，n 1n P ∞
=∑＝9.324W]
(2)Ωv ＝cos5000t V [参考答案：O P ＝0.225W ，n 1
n P ∞
=∑＝9.775W]
解：(1) Ωv ＝0.4sin4000t V ，m 0.4V F =4000rad/s V ΩΩ==2π， 4f m
f 3100.434000
k V M Ω
Ω??=
==
令L 1R =Ω,载波分量功率为
()()22222O f Cm O Cm 22O Cm Cm J J 3260.0338222
M V V P V V '====
又载波功率2
2
Cm O L Cm 10W,202
V P R V =?== 故载波分量功率得 O
0.033820W =0.676W P '=? 由能量守恒可得到边带的总功率为
()n
n n 1
100.676W =9.324W P ==-∑
(2) Ωv ＝cos5000t V m 1V F =5000rad /s V ΩΩ==2π
4f m
f 3101
65000
k V M Ω
Ω??=
==
令L 1R =Ω,载波分量功率为
()()22222O f cm O cm O
J J 60.1520W 0.225W 222
M V V P ?'==== 由能量守恒可得到边带的总功率为
()n
n n 1
100.225W =9.775W P ==-∑
7－10 某变容管调频发射机载频C 80MHz f =，频偏m 40kHz f ?=，回路电容
20pF C =，耦合电容C 1F C =μ，变容二极管直流电压Q 8.3V V =，变容特性表示
为12
j
30(0.7)pF
C-
=+v，如图P7-10所示。试求：
(1)调制灵敏度m
D
m
f
S
V
Ω
?
=。
(2)中心频率偏移
C
f?。
(3)非线性失真系数γ。
图P7－10
解：由()1/2
j
300.7
C-
=+v可知
1
2
n=，
(1) 因为
m c
2
nm
f f
?=，所以
3
3
m
6
c
224010
210
1
8010
2
f
m
nf
-
???
===?
??
，
又因3
m m
B Q
210
0.78.3
V V
m
V V
-
ΩΩ
===?
++
所以3
m
1810V
V-
Ω
=?
则3
m
D3
m
4010
Hz 2.2MHz
1810
f
S
V-
Ω
??
===
?
(2) ()2
236
C C
1/21/2
112108010Hz15Hz
8282
n n
f m f-
????
?=-=-???=-
? ?
????
(3) 34
111/2
11210 1.87510
4242
n
r m--
????
=-=-?=-?
? ?
????
7－11 图P7－11所示变容管直接调频电路，其中心频率为z
60MH
3；变容管的V
6.0
=
,3
=B V
n，)
V
(
cos
=
Ω
tΩ
v。图中1L和3L为高频扼流圈，3C为隔直电容，
4C 和5C 为高频旁路电容。
(1) 分析电路工作原理和各元件的作用。
(2) 调整2R 使加到变容管上的反向偏置电压为6V 时，它所呈现的电容
pF 20=jQ C ，试求振荡回路的电感2L 。
(3) 试求调制灵敏度FM S 和最大频偏m Δf 。
[参考答案：(2)μH 6.0=2L ,(3)MHz/V 341.1=FM S ，MHz 341.1=Δm f ]
图P7－11
解：(1) 在调制信号Ωv 的作用下，变容二极管的电容C j 发生变化，从而使振荡器的振荡频率随之发生变化，达到直接调频的目的。ΩV －经R 1、R 2分压后，为
变容二极管提供直流反相偏置电压，543C C C 、、对高频呈短路， B 3C L 、对Ωv 短
路，31L L 、为高频扼流圈， j 212C C C L 、、、为振荡回路的电感和电容。 (2)中心频率z f 60MH 3=c ，
μH 6.0H 10×33.0×)10×603×π2(1
=)()π2(1=122621jQ 2c 2＝∥∥－C C C f L
(3) C j 属于部分接入
C B Q m ΩC C m 26.0+61=+22=
Δf P
n
V V V f P n f P nm f ＝
pF
60
=
pF
5.0
+
1
5.0
20
+
=
2
1
2
1
jQ
2
1
jQ
1
＝
＝
、
C
C
C
C
C
C
C
P
=
jQ
1
2
＝
C
C
P
pF
61
=
pF
)0+0+1)(
60
+1(=)
+
+1)(
+1(=
2
1
2
1
P
P
P
P
P
MHz
341
.1=
Hz
10
×
360
×
6.0
+
6
1
×
61
×
2
3
=
2
=
Δ6
C
m
f
p
nm
f
MHz/V
341
.1
=
Δ
=
m
Ω
m
FM V
f
S
7－12 如图P7－12所示变容管直接调频电路，变容二极管的参数为V
6.0
=
,2
=B V
n，pF
18
=
jQ
C。已知3
Ω
1.5cos2π10t
=?
υV，(1)求已调波的中心
频率
C
f和最大频偏
m
Δf。(2)若3
=
n，求C f和
m
Δf。
[参考答案：MHz
8=
C
f，
m1
Δf＝1.82MHz，MHz
73
.2
=
Δ
m2
f]
图P7－12 图P7－12J
解：图P7－12所示电路为变容二极管全部接入振荡回路，其高频等效电路如图P7－12J所示。
(1) MHz
8
≈
10
×
18
×
10
×
22
π2
1
=
π2
1
=
12
6
jQ
C－
－
LC
f
2
=
n为理想直接调频
MHz 82.1=8MHz ×6
+6.05
.1=+=22=2=ΔC ΩB m ΩC C m1
f V V V mf mf n f (2) 若MHz 8=,3=C f n MHz 73.2=8MHz ×6
+6.05.1×23=+23=23=2=ΔC ΩB m ΩC C m2
f V V V mf mf n f 7－13 一调频方波电压，其载波频率为14MHz ，峰峰电压为10V ，受频率为1MHz 的正弦信号调制。现将该调频方波电压通过中心频率为70MHz ，具有理想矩形特性的带通滤波器，得到载波频率为70MHz 的调频正弦电压。若设带通滤波器的带宽大于调频信号的有效频谱宽度CR BW ，试求调频波的最大允许频率偏移m f ?。[参考答案：取n =5，m max () 2.17MHz f ?=] 解：写出峰峰电压为10V ，角频率为ω的对称方波表达式
()()()()()c f c f 6666
f f 201sin sin sin 33sin 3201sin 21410sin 210sin 242103sin 2103t t M t t M t t M t t M t ωΩωΩ??
=
++++??π?
?
??
=
π??+π?+π??+π?+??π?
?
v 我们知道调频指数为f M ，调制频率为F 的调频波带宽为()CR f 21BW M F =+ 若能用理想滤波器取出70MHz 的调频波，为使上述各调频波的有效频率不重叠，必须满足 ()()()CR CR n+2n
C C 22
BW BW n f nf ++-≥
????
因为 C 14MHz 70MHz nf n =?=，所以 5n =，
()()CR CR 75
C 22
BW BW f +≤，m m C
57212122
f f F F
F F f ??????
+++ ? ?????≤ m C 1222f F f ?+≤, 则 C m 6
f F
f -?≤ 故有m 141
MHz 2.17MHz 6
f -?≤
≈ 7－14如图P7-14所示广播调频发射机框图，t V Ωcos =m ΩΩv ，调制频率
15kHz ~50Hz =F ，调频发射频率=C f 88～108MHz ，kHz 75=Δm f 求：(1) 1N 、2N
(2) C1f 、m1Δf ；C2f 、m2Δf ；C3f 、m3Δf 。 (3) 试分析说明上述设计是否能满足发射的要求。 [参考答案：48~44=1N ，65~60=2N ]
图P7－14
解：(1)求 1N 、2N
首先对调制信号Ωv 进行积分，然后调相实现的是间接调频。而移相器是采用j LC 移相法实现的。那么最大相移为52.0≈6
π
=
Δm1max φ，而m1f1max Δ=φM ， Hz 26=Hz 50×52.0==Δmin f1max m1F M f ， 2
m m 3
Δ=ΔN f f , 1m1m2m3Δ=Δ=ΔN f f f 则 m1
1m 2ΔΔ=
f N f N （1）
又因为2
c
C3C11L C3N f f f N f f ==，－ 所以 )(C m
m1C112c C11L f f f
f N N f f N f ??+=+
= 得 )ΔΔ+
/(=C
m m1
C1L 1f f f f f N （2）
由（2）式得
48~44=10×)108~88(×35.0+10×210×)5.10~11(=336
1N 将1N 代入（1）式，得到
65~60=)
48~44(2610×75=
3
2N (2) Hz 26≈Hz 50×6
π
=ΔHz 10×2=m 1
5
C1f f ， 9.6)MHz ~(8.8=Hz 10×2×48)~44(==5C11C2f N f 1.25kHz ~1.14=Hz 26×)48~44(=Δ=Δm11m2f N f
[] 1.7)MHz ~(1.4=MHz )9.6~8.8()5.10~11(==C2L C3－－f f f 1.25kHz ~1.14=Δ=Δm2m3f f
(3) 因81.25)kHz ~4.86(1.25)kHz ~1.14(2m
=='?N f 110.5)MHz ~84(C32C
=='f N f 可见此设计是正确的，可实现C f 处在108)MHz ~88(，5kHz 7=Δm f 的要求。 7－15 图P7－15为间接调频扩大频偏的框图，按图中的数据求输出的框图调频波载频和最大频偏。(答案：MHz 90=C f ，kHz 5.78=Δm f )
图P7－15
解：kHz 300=C f
调频波载频 90MHz MHz 5)107230010300(63CO ＝－????=f
因为单级变容管调相的最大6
π
=Pmax M
所以最大频偏 kHz 5.87kHz 1500×1.0×6
π
=5×10×300×Δ6π=
Δ3min m ＝f f
7－16 图P7－16所示单级回路变容管调相电路(只画出谐振回路部分)，图中L 为回路电感，P L 为高频扼流圈，P C 为旁路电容，1C 、2C 、3C 为隔直电容，对载频可视为短路，已知电路参数为V 1=,2=B V n ，V 4=Q －V ，20=e Q ，设
Ft V π2cos =m ΩΩv ，试求下列三种情况下输出调相波的最大相移和最大频偏。
(1) V 05.0=m ΩV ，1kH z =F 。[参考答案：rad 4.0=Δm φ，kHz 4.0=Δm f ] (2) V 05.0=m ΩV ，2kHz =F 。[参考答案：rad 4.0=Δm φ，kHz 8.0=Δm f ] (3) V 025.0=m ΩV ，1kH z =F 。[参考答案：rad 12.0=Δm φ，kHz 2.0=Δm f ]
图P7－16
解：(1) 01.0=4
+105.0=+=
ΩB m ΩV V V m
m e P Δ=0.4rad =rad 20×2×01.0==φQ mn M 4kHz .0=Hz 10×1×4.0==Δ3P m F M f (2) 01.0=4
+105
.0=+=
ΩB m ΩV V V m
m e P Δ=0.4rad =rad 20×2×01.0==φQ mn M 8kHz .0=Hz 10×2×4.0==Δ3P m F M f
(3) 005.0=4
+1025
.0=+=
ΩB m ΩV V V m m e P Δ=0.2rad =rad 20×2×005.0==φQ mn M 2kHz .0=Hz 10×1×2.0==Δ3P m F M f
7－17 如图P7-17所示某集成电路内部 的音频处理电路。
(1)试分析电路工作原理，并说明电路的功能。 (2)画出1234O 、、、、v v v v v 的电压波形图。
图P7－17
解：(1)该电路是集成电路中广泛采用的斜率鉴频器，FM v 经11L C 与2C 构成的幅频变换网络，得到
12
,v v ，使它们的瞬时幅度按
FM v 的瞬时频率变化的调幅调频波，
12
,v v 分别加到晶体管包络检波器T 3，T 4的基极，检波输出的解调电压34
,v v ，由
T 1，T 2差分放大后作为鉴频的输出电压()av 1m 2m V V V ∝-，实现对调频波的线性解调。
(2) 画出1234O 、、、、v v v v v 的电压波形如图P7－17J 所示。
图P7－17J
7－18 如图P7－18所示正交鉴频器的原理电路，它的相移网络(1C 、C 、L 、
R )为高频谐振回路，调频波)cos +sin(=)(f C 1m 1t M t ωV t Ωv
(1)当输入信号电压振幅m V 26<1m V ，并取2.0=Δ2C
m
e ωωQ 时，试导出输出解调电压)(AV t v 表示式。
(2)若m V 26>1m V ，试求AV v ，并画出鉴频特性曲线。
图P7－18
解：(1) 由已知得t Ωt ΩωωQ ξcos 2.0=cos Δ2=
C
m
e 而 t Ωωωcos Δ=Δm
则相移网络(1C 、C 、L 、R )的幅频特性近似为 R C R
C A 1C 2
1C 1)(ωξ
ωω≈+=
当6
π
≤ξ时，相频特性近似为
t Ωξξωφcos 2.02π
=2π≈arctan 2π=)(－－－
)
cos 2.0cos cos()()
cos 2.02
π
cos sin()()(f C 1m f C 1m 2t Ωt ΩM t V A t Ωt ΩM t V A t －－+=++=ωωωωv 差分对管单端输出电流为
)2)th(2th(
22T
2
T 100ΠV V I I v v i －＝ 当m V 26≤1m V 时，
T
f C 1m T f C 1m 00T
2T 1002cos 2.0cos cos()(2)cos sin(22)2)(2(22V t Ωt ΩM t V A V t ΩM t V I I V V I I ）－－－＝
+?+=∏ωωωv v i )]cos 2.0sin()cos 2.0cos 22[sin(2182f c 2
T
1C 21m 00t Ωt Ωt ΩM t V R C V I I ++=－－ωω 经过低通滤波器，输出电压为
t ΩRR C V V I R I t ΩRR C V V I R I cos 802≈)cos 2.0sin(162L 1C 21m 2T
0L 0L 1C 2
1m 2T
0L 0AV ωω－－=
v
(2)若V 1m >260mV 时，三极管工作在开关状态，
)
2
π
cos
(
)
cos
(
2
2f
C
2
f
C
2
0ξ
ω
ω－
－
＝+
+
+
∏
tΩ
M
t
K
tΩ
M
t
K
I
I
i
经过低通滤波器，取出上式的平均分量为
ξ
I
I
ξ
I
I
π
+
2
≈
sin
π
+
2
=0
AV
i
经隔直电容，输出电压为
ξ
I
L
L
AV
avπ
=
=R
R
i
v
画出ξ~
av
v鉴频特性曲线如图P7－18J所示。图P7－18J
7－19 图P7-19所示的双失谐回路斜率鉴频器，两个二极管和R L C L负载均为对
称，两个LC回路的品质因数相同，回路的谐振频率对中心频率
C
ω的失谐程度相
等，即
01C C02
ωωωω
-=-，当
S sm C f
cos(sin)
V t M t
ω
=+
vΩ，并欲使三次方项失真
3
m
(cos)t
ω
?Ω项趋于零时，试问应如何选择两个回路的谐振频率
O1
f和
O2
f？
图P7-19
解：设输入谐振回路的一次回路电感为L，
互感为M，一次回路
()
()
e
1s1s
01
e
01
j
2
1j
M
Q
L
V V A V
Q
ω
ωω
ω
==
-
+
二次回路 ()
()e 2s 2s 02e
02
j 21j
M Q L
V V A V Q ωωωω=
=-+ 式中()()
e 101e
01j 21j
M Q L
A Q ωωωω=
-+， ()()
e 202e
02
j 21j
M Q L
A Q ωωωω=
-+
将()()12A A ωω和在c ωω?上对展开后，得
()()()()()()()()()()()()c c
c
c c
c
12
2
2
12
3
1111c 2
3
1
2
2222
3
2222c 2
3
1d d d 11d 2d 6d 1d d d 11d 2d 6d A B b A A A A A B b A A A A ωωωωωωωωωωωωωωδωωωωωωωωωωδωωωωωωω
ω-===-===??
=+?-??
=-+-
+
??
=+?-??
=-+-
+
对它们逐次求导可得
()()()()()()()()()()()()()()32
222
13
5
24
222
22172322222413
242213115121331A Bb b A Bb a b B a b b A Bb b B a ωωδωωδωωωδωωδωωδωωδωωδωωδωωδωωωδωωδω-
----
??
'=-?-+?-??
????
''=-?-?--+?-??????
??????-+?-?---?-?-??
??????'''=??????++?-?-??????
可见，欲使三次方项失真3m (cos )t ω?Ω项趋于零时，必须满足()()12
0A A ωω''''''-= ()()()()()7
5
3
2
2
6
2
4
2
2
2
12
3011810A A Bb b Bb b ωωδωωδωδωδω--
????
''''''-=+?-++=??
??
()()1
3
2
6
2513b b δωωδω-??+?-=??
()2
223b δω=
思考题一 1（ok）构成现代通信网的结构和要素有哪些？它们各自完成的功能有哪些？ 它们之间的相互协调通信通过什么机制来实现？ 现代通信网络的三大组成部分：传输、交换和终端设备，其发展是和这些通信设备、电子器件、计算机技术的发展紧密相关的。 通信网构成要素 实际的通信网是由软件和硬件按特定的方式构成的通信系统，从硬件构成来看：通信网由终端节点、交换节点、业务节点和传输系统构成，完成接入、交换和传输；软件设施包括了信令、协议、控制、管理、计费等，完成网络的控制、管理、运营和维护、实现通信网的智能化。 上述的网络在传输信息的类型、方式、所提供的服务的种类等方面各不相同，但它们在网络结构、基本功能、实现原理上都是相似的，它们都实现了以下四种功能： （1）信息传送 它是通信网的基本任务，传送的信息有三大类：用户信息、信令信息、管理信息，信息传输主要由交换节点、传输系统来完成。 （2）信息处理 网络对信息的处理方式对最终用户是不可见的，主要目的是增强通信的有效性、可靠性和安全性。 （3）信令机制 它是通信网上任意两个通信实体间为实现某一通信任务，进行控制信息交换的机制，如NO.7信令、TCP/IP协议等。 （4）网络管理 它负责网络的运营管理、维护管理、资源管理，以保证网络在正常和故障情况下的服务质量。是整个网络中最具有智能的部分，已形成的网络管理标准有：电信管理网标准TMN系列，计算机网络管理标准SNMP等。
2（ok）在通信网中，交换节点主要完成哪些功能？分组交换与电路交换的各自方式和特点？ （1）电路交换（Circuit Switching） ITU定义为：“根据请求，从一套入口和出口中，建立起一条为传输信息而从指定入口到指定出口的连接”。电路交换是一种电路间的实时交换，所谓实时，是指任意用户呼叫另一用户时，应立即在两用户之间建立通信电路的连接，这时通信网内的相关设备和线路都被这一对用户占用着，不能再为其他用户服务，这种在一次呼叫中由通信网根据用户要求在指定的呼叫路由上固定分配设备的交换方式，称之为电路交换方式。 电路交换的主要特点：话音或数据的传输时延小且无抖动，“透明”传输。无需存储、分析和处理、传输效率比较高；但是，电路的接续时间较长，电路资源被通信双方独占，电路利用率低。 （2）分组交换（Packet Switching） 分组交换也称包交换，它将用户的一整份报文分割成若干数据块，即分组。 分组交换是一种综合电路交换和报文交换的优点而又尽量避免两者的缺点的第三种交换方式。它的基本原理是“存储——转发”，是以更短的、被规格化了的“分组”为单位进行交换、传输。 分组交换相对于电路交换的方式来说，具有高效、灵活、迅速、可靠等特点。
题11.1 根据定义求 和的象函数。 解： (1) (2) 题11.2 设 求的象函数。 解： 由拉氏变换的微分、线性和积分性质得： 题11.3 设 (t 为纯数)。分别求对应象函数、、，验证卷积定理。 解： 设 , 则 与的卷积为 )()(t t t f ε=)(e )(t t t f at ε-=2020 001e 1e 1e e )()(- s s dt s s t dt t t s F st st st st =-=+-==∞-∞-∞-∞ -- - - ??ε 20)(20 )(00) (1e )(1e 1e e )(e )(-ααααεααα+=+-=+++-==∞ +-∞+-∞-∞-----??s s dt s s t dt t t s F t s t s st st t ξ ξετd f c t bf t t f a t f f t A t f t t )()(d )(d )(,0)0(),()e 1()(01 11 21/1?-++==-=--)(2t f )(2s F ) /1(//1)(1 τττ+=+-=s s A s A s A s F ) /1(/ )()()/(]/)([)()]0()([)(2 2 111112τ τ+++=++=++-=-s s A c bs as s F s c b as s s F c s bF f s sF a s F )()()(,e 2)(,e 5)(2 15221t f t f t f t f t f t t *===--)(1s F )(2s F )(s F 25)}({)(1 1+==s t f s F L 5 2 )}({)(2 2+==s t f L s F ) 5)(2(10 )()(2 1++=s s s F s F )(1t f )(2t f
通信原理试卷一 1、如果系统满足理想低通传输特性，则频带利用率可以达到： a、1B/Hz b、1bit/Hz c、2B/Hz d、2bit/Hz 2、一个均值为零的平稳高斯窄带噪声，它的包络一维分布服从 a、高斯分布 b、均匀分布 c、瑞利分布 d、莱斯分布 3、模拟信号解调的“门限效应”有可能出现在_________信号的解调中： a、DSB b、AM c、PM d、SSB 4、发端发送纠错码，收端译码器自动发现并纠正错误，传输方式为单向传输，这种差错控制的工作方式被称为： a、FEC b、ARQ c、IF d、HEC 5、在“0”、“1”等概率出现情况下，以下哪种码能够直接提取位同步信号： a、单极性不归零码 b、双极性归零码 c、单极性归零码 d、双极性不归零码 6、无码间串扰的基带系统传输双极性信号时，误码率与信噪功率比ρ的关系为 a 、 b 、 c 、 d 、 7、平稳随机过程协方差函数C(τ)与自相关函数R(τ)和均值m的关系为： a 、 b 、 c 、 d 、 8、以奈奎斯特速率进行抽样得到的以下抽样信号，仅用理想低通滤波器不可能将原始信号恢复出来的是。 a、自然抽样 b、曲顶抽样 c、理想抽样 d、平顶抽样 9、由发送端发送专门的同步信息，接收端把这个专门的同步信息检测出来作为同步信号的方法，被称为： a、外同步法 b、自同步法 c、位同步法 d、群同步法 10、连贯式插入法中的群同步保护，在维持态时通常要求： a、判决门限提高，漏同步概率提高 b、判决门限降低，漏同步概率提高 c、判决门限提高，漏同步概率降低 d、判决门限降低，漏同步概率降低 11、设x(t)为调制信号，调相波的表示式为：，则PM调制方式的瞬时角频率偏差为： a 、 b 、 c 、 d 、 12、码长ｎ=7的汉明码，监督位应是： a、2位 b、3位 c、4位 d、5位 13、如果在已知发送独立的符号中，符号“E”出现的概率为0.125，则符号“E”所包含的信息量为： a、1bit b、2 bit c、3 bit d、4 bit
2017年中移铁通技能大赛 通信线路理论试卷 分公司得分 一、填空题（1分/空，共15分） 1、施工单位的主要负责人、工程项目负责人和安全生产管理人员必须具备与本单位所从事施工生产经营活动相应的安全生产知识和管理能力，应当经通信行业主管部门考核合格后方可任职。 2、从事特殊工种的作业人员在上岗前，必须进行专门的安全技术和操作技能的培训和考核。并经培训考核合格，取得《特种作业人员操作证》后方可上岗。 3、安全带使用期为3～5年，发现异常应提前报废。安全带购入两年后，应按批量抽检，经抽检合格后方可继续使用。 4、安放光(电)缆盘时，应选择在地势平坦的位置，同时在光(电)缆盘的两侧必须安放木枕，不得将光(电)缆盘放在斜坡上。 5、登杆时除个人配备的工具外，不准携带笨重工具。材料、工具应用工具袋传递。在电杆上作业前，必须系好安全带，并扣好安全带保险环后方可作业。 6、安装拉线应尽量避开有碍行人行车的地方，并安装拉线警示护套。 7、在电力线下或附近作业时，严禁作业人员及设备与电力线接触。
在高压线附近进行架线、安装拉线等作业时，离开高压线最小空距应保证：35 kV以下为2．5 m，35 kV以上为4 m。 8、安装分纤箱时，纤芯在分纤盒内的盘留不长于0.5m。 9、光缆交接箱应安装在水泥底座上，箱体与底座应用地脚螺丝连接牢固，缝隙用水泥抹八字。 10、光缆交接箱应有接地装置。在做底座前预埋一根地线棒，在做底座时敷设接地线线径不小于16 mm2铜线，且必须要加以塑管保护。一端与地线棒连接，连接处要采取防腐、防锈、防酸处理（即“三油一麻”处理）；一端与光交的地线接地排相连。 11、楼层光分纤箱安装高度，箱体底边距地坪1.2m 为宜 二、判断题（2分/题，共20分） 1、光纤由纤芯、包层、涂覆层三大部分组成，其中纤芯主要采用高纯度的二氧化硫，并掺有少量的掺杂剂。（×） 2、光缆的结构分为层绞式、骨架式、束管式和带状式。（√） 3、常规G.652光纤的最小色散波长为1550nm，色散位移光纤G.653的零色散点为1310nm。光纤通信使用的波长为0.85μm的三个通信窗口。（×） 4、架空光缆，特殊情况下吊线最低点与地面间距不小于3.5米，正常情况下应保证在4.5米以上。通信光缆线路与输电线路相交越时，尽量选择在下方穿越，保持标准间距并采用绝缘保护。（√） 5、按照光纤传输的模式数量，光纤可分为单模光纤和多模光纤、光缆的基本结构一般由光纤纤芯、加强构件、填充物和护层等几部分构
第一章通信企业概述 第十四章？？ 1、通信企业的特点有哪些？ 答：通信企业的特点如下： ⑴ 通过空间移位传递信息，生产通信效用，不直接生产物质产品。 ⑵通信生产过程就是用户的消费过程。 ⑶ 通信生产必须通过两个以上部门的联合作业，即全程全网联合作业。 ⑷ 通信点多、面广、分散，全网高度集中统一。 ⑸ 通信企业的员工必须有高度的组织性、纪律性，严格执行统一的规章制度和操作标准，确保通信质量。 2、通信企业的服务方针是什么？ 答：通信企业生产、服务要遵循迅速、准确、安全、方便这八字方针，这四个方面是相辅相成的，必须全面理解，严格执行, 不可偏废。八字方针是通信企业通信服务的依据，是我们一切活动的指导思想。具体要求如下： ⑴ 迅速就是传递信息要快，要及时； ⑵ 准确就是传递信心不岀差错，不失真，不走样； ⑶ 安全就是不发生事故，不泄密，不毁损，不丢失； ⑷ 方便就是要为用户提供便利。 3、什么是线路？按功能分有哪些种类？ 答： ⑴有线通信系统中除各种复用端机和交换设备以外的局外部分称为线路，线路有长途和市内之分。 ⑵按功能区分如下： i连接于长途交换局之间的线路称为长途线路。 ii连接于市话交换局之间的中继线路属市内线路。 iii连接于市话交换局与用户之间的线路称用户环路，属市内线路。 iv连接于长途交换局与市内交换局（端局）之间的线路称为长市中继线路，习惯上归市内线路管辖。 4、市话网是怎样组成的？ 答：市内电话网的组成如下： 大、中城市内电话网网路结构，是由汇接局与端局两级交换中心组成。 第二章线路查勘与测量 1、查勘有哪些任务？ 摸清线路的起点、必往地点、路层、等级、分线杆地点等。 落实杆面形式、光（缆）程式、端别、发展远景。收集对选择路由、特殊装置地点的要求与意见。 严格按通信行业的《规程》、《规范》、《规法》、《法令》的要求选择好线路路由。 更新改造部分： 对跨越公路、铁路、河流、障碍物的杆号作原杆高、程式的详细记录，提岀应更换的杆高、程式、附属材料及根据地形制定施工方案的建议。 2、写岀测量组的组织分工？ 答：测量人员的分工极其操作要点有： ⑴插大旗（标旗）； ⑵标引； ⑶侧拉线； ⑷钉标桩； ⑸传递标杆； ⑹测量登记； 3、角深的定义是什么？怎样测量？ 答：如下图a所示，自角杆点A沿两侧线路各量AB, AC各位50米，取BC中点D,则AD即为角深长度。 如上图b所示第一法：将5米长皮尺中2.5米处置于角杆A点上，再将皮尺两端点沿两侧线路方向用标杆固定于F、Q两点，然后将皮尺拉直置于内角得E点，量深AE的距离乘以10即得角深。 角深的另一个测量方法是双方拉线法。
答案1.1 解：图示电路电流的参考方向是从a 指向b 。当时间t <2s 时电流从a 流向b,与参考方向相同，电流为正值；当t >2s 时电流从b 流向a ，与参考方向相反，电流为负值。所以电流i 的数学表达式为 2A 2s -3A 2s t i t ? 答案1.2 解：当0=t 时 0(0)(59e )V 4V u =-=-<0 其真实极性与参考方向相反，即b 为高电位端，a 为低电位端； 当∞→t 时 ()(59e )V 5V u -∞∞=-=>0 其真实极性与参考方向相同， 即a 为高电位端，b 为低电位端。 答案1.3 解：(a)元件A 电压和电流为关联参考方向。元件A 消耗的功率为 A A A p u i = 则 A A A 10W 5V 2A p u i === 真实方向与参考方向相同。 (b) 元件B 电压和电流为关联参考方向。元件B 消耗的功率为 B B B p u i = 则 B B B 10W 1A 10V p i u -===- 真实方向与参考方向相反。 (c) 元件C 电压和电流为非关联参考方向。元件C 发出的功率为 C C C p u i = 则 C C C 10W 10V 1A p u i -===-
真实方向与参考方向相反。 答案1.4 解：对节点列KCL 方程 节点③: 42A 3A 0i --=，得42A 3A=5A i =+ 节点④: 348A 0i i --+=，得348A 3A i i =-+= 节点①: 231A 0i i -++=，得231A 4A i i =+= 节点⑤: 123A 8A 0i i -++-=，得123A 8A 1A i i =+-=- 若只求2i ，可做闭合面如图(b)所示，对其列KCL 方程，得 28A-3A+1A-2A 0i -+= 解得 28A 3A 1A 2A 4A i =-+-= 答案1.5 解：如下图所示 (1)由KCL 方程得 节点①： 12A 1A 3A i =--=- 节点②： 411A 2A i i =+=- 节点③： 341A 1A i i =+=- 节点④： 231A 0i i =--= 若已知电流减少一个，不能求出全部未知电流。 (2)由KVL 方程得
课程名称：通信电子电路适用专业年级： 考生学号：考生姓名： ……………………………………………………………………………………………………… 一、（20分）填空 1、小信号谐振放大器单向化的方法有中和法和( )两种。 2、某广播接收机，其f I= 465KHZ。当接收550KHZ电台节目时，还能收听1480K HZ电台节目，这是( )干扰的缘故，本振f L=( ). 3、高频功率放大器一般采用（）作负载，集电极电流为（）状，负载输出电压为（）状。 4、振荡器振幅起振条件为（），相位起振条件为（）。 5、并联型晶体振荡器的晶体等效为（），其振荡频率一定要在晶体的（）与（）之间。 6、调频广播中F max=15KHz,m f =5,则频偏?f=( )，频谱宽度BW=（）。 7、已调波u(t)=a1U cm cosωc t+2a2UΩm U cm cosΩtcosωc t，（ωc>>Ω），这不是（）波信号，其调制指数=（）。 8、调频时，要获得线性调频，变容二极管在小频偏时，n=（），在大频偏时，n=（）。 9、我国中波广播电台允许占用频率带宽为9KHZ，则最高调制频率≤( )。 10、调幅、变频均为( )频率变换，调角为( )频率变换 二、（15分）说明相位鉴频器和比例鉴频器的相同点和不同点，并 从物理意义上分析比例鉴频器有自动抑制寄生调幅的作用。 三、（15分）调角波u(t)=10cos(2π×106t+10cos2π×103t)。 求：(请写简单解题步骤) 1、最大频移。 2、最大相移。 3、信号带宽。 4、能否确定是FM波还是PM波，为什么？ 5、此信号在单位电阻上的功率为多少？ 四、（15分）振荡器电路如图1所示，其中C1=100PF，C2=0.0132μF，L1=100μH，L2=300μH。 (请写简单解题步骤) 1、画出交流等效电路。 2、求振荡器的振荡频率f o。 3、求电压反馈系数F。 4、C1L1支路的谐振频率f1与振荡器振荡频率f o为什么关系时， 振荡器能正常工作？ 五、（15分）已知调制信号uΩ=UΩm cosΩt，载波u c=U cm cosωc(ωc>>Ω),调幅度为m a。 1、写出AM波、DSB波、SSB波的数学表达式。 2、画出对应的波形图和频谱图。 3、写出对应的频带宽度BW表达式。 六、（20分）已知高频功率放大器的某晶体管的转移特性，且知U j=0.6V,g=10mA/V,E b=-0.5V,U bm=3.2V,求电流i C的I C0，I Cm1，I cm2，及i C1, i C2. (已知α0(700)=0.253, α1(700)=0.436, α2(700)=0.267, cos700=0.344) ( 二、（20 1 2c
第七章习题参考答案 7－1采用图P7-1(a)、(b)所示调制信号进行角度调制时，试分别画出调频波和调相波的瞬时频率与瞬时相位变化波形图及已调波的波形图。 图P7-1 解：(a)
(b) 图P7-1J
7－2有一调角波数学表示式)10cos 03.010sin(12=48t t －v V ，试问这是调频波求 中心角频率，调制角频率以及最大角频偏？[参考答案: rad/s 300=Δm ω] 解：一个角度调制波既可以是调频波又可以是调相波，关键是看已调波中瞬时相位)(Δt φ的表达式与调制信号的关系，与调制信号成正比为调相波，与调制信号的积分成正比为调频波。 由调角波的表达式)10cos 03.010sin(12=48t t －v 得知t t φ410cos 03.0=)(Δ－， 若调制信号t ωV sin =m Ωv ，则)10cos 03.010sin(12=48t t －v 为调频波。 中心频率为rad/s 108C =ω，调制角频率为rad/s 10=4Ω，最大角频偏 300rad/s =rad/s 10×0.03==Δ4f m ΩM ω 7－3 一个调频波的载波频率是10MHz ~7，频偏为00kHz 2，调制频率为0kHz 1，求调制指数。若调制频率降为0Hz 2，求调制指数。[参考答案：20=f1M ， 4f210=M ] 解：由于调制频率为0kHz 1，属于单音调制。 ΩV k M m Ωf f = ，又3m Ωf m 10×200×π2==ΔV k ω， 所以 20=10 ×10×π210×200×π2=33 f1M 当调制频率为20Hz 时，43 3 f2 10=20 ×π210×200×π2=M 7－4 一个调相波的载波频率是10MHz ~7，调制指数是20。调制频率同上题,求角频偏。[参考答案：rad/s 10×26.1=Δ6m1ω，rad/s 10×5.2=Δ3m2ω] 解：同样属于单音调制。20==m Ωp p V k M p m Ωp m Ωp p π2=π2==ΔFM V k F V Ωk ω 所以当调制信号的频率为10kHz 时， rad/s 10×26.1=20rad/s ×10×10×π2=Δ63m1ω
教材习题4答案部分（p126） 答案4.1 解：将和改写为余弦函数的标准形式，即 2 3 4c o s (190)A 4c o s (190180)A 4c o s (10)A 5s i n (10)A 5c o s (1090)A 5c o s (80)A i t t t i t t t ωωωωωω =-+?=+?-?=+?=+?=+?-?=-? 电压、电流的有效值为 123100270.7V , 1.414A 22 452.828A , 3.54A 22 U I I I ======== 初相位 1 2 3 10,100,10,80u i i i ψψψψ====- 相位差 1 1 1010090u i ?ψψ=-=-=- 1 1 u i u i 与正交，滞后于； 2 2 10100u i ?ψψ=-=?-?= u 与同相； 3 3 10(80)90u i ?ψψ=-=?--?= u 与正交，u 超前于 答案4.2 ()()()(). 2222a 10c o s (10)V -8 b 610a r c t g 10233.1V ,102c o s (233.1)V -6 -20.8c 0.220.8a r c t g 20.889.4A ,20.8c o s (89.4)A 0.2 d 30180A ,302c o s (180)A m u t U u t I i t I i t ωωωω= -?=+∠=∠?=+?=+∠=∠-?=-?=∠?=+? 答案6.3 解：(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得： 1 122 1,U I n U I n ==- (b)磁通相量通常用最大值表示，利用正弦量的相量表示法的微分性质得： m j m U N ω=Φ (c) 利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得：
2015通信工程专业电路原理复习提纲 一、选择题 1、理想电压源输出的电压值恒定，输出的电流值（ A ）。 A、由它本身决定 B 、由它本身和外电路共同决定 C、由外电路决定 2、已知电路复阻抗Z=（3+j4）Q，则该电路一定呈（A ） A、感性B 、容性C 、阻性 3、当电阻R上的u、i参考方向为关联时，欧姆定律的表达式应为（A） A u Ri B 、u Ri C 、u R i 4、把有功功率与视在功率的比值叫做（C ）。 A、视在功率 B、无功功率 C、功率因数 5、动态元件的初始储能在电路中产生的零输入响应中（ C ） A、仅有稳态分量 B、仅有暂态分量 C、既有稳态分量，又有暂态分量 6当电阻R上的u、i参考方向为非关联时，欧姆定律的表达式应为（ B ） A、u Ri B 、u Ri C 、u R i 7、相量是一个用来表示正弦量的复常数，包含了正弦量的（A ）两个要素。 A、频率和初相角 B周期和频率 C 、有效值（最大值）和初相角 8、叠加定理不适用于（C ） A、交流电路B 、直流电路 C 、非线性电路 9、额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯，（A）并联使用。 A、可以B 、不可以 C 、任意 10、自动满足基尔霍夫第二定律的电路求解法是（ C ） A、支路电流法 B、回路电流法 C、结点电压法 11、通过互感线圈的电流若同时流入同名端，贝U它们产生的感应电压。（B ） A、彼此减弱 B、彼此增强 C 、任意 12、RLC并联电路在f o时发生谐振，当频率增加到2f o时，电路性质呈（B ）（频率增大后感抗增大阻碍增强所以呈感性） A、电阻性 B 、电感性 C 、电容性
通信电路原理第一章习题答案 l-12 已知调制信号的频率范围为40Hz～4.5kHz。用这个信号去调制载频为640kHz的高频信号，求调幅后，电台所占的频带宽度是多少？ 解： 调制信号频谱：640kHz载频频谱： ∵F max = 4.5kHz ∴调幅后: B AM = B DSB =2×4.5 = 9 kHz B SSB = 4.5 kHz AM：DSB： SSB： 注意：载频和F min(40Hz)与带宽无关。 1-13 设短波波段的波长是16.7～136.5m，各调制信号的最高频率为4.5kHz，问在此波段内最多能设置多少个调幅电台？ 解： f max=C/λmin=(3×108)m/16.7m = 17964 kHz f min=C/λmax=(3×108)m/136.5m = 2197.8 kHz 信道频率范围：f max ? f min≈15766 kHz ∵F max = 4.5kHz，B 双边带= 2×4.5 = 9 kHz，B 单边带 = 4.5 kHz ∴双边带调幅电台设置数： 理论值（最多）：15766 / 9 ≈ 1751 个 实际（设各电台间隔10kHz）：15766 / (9+10 ) ≈ 829 个 单边带调幅电台设置数： 理论值（最多）：15766 / 4.5 ≈ 3503个 实际（设各电台间隔10kHz）：15766 / (4.5+10 ) ≈ 1087 个
1-14 某电视台的图像载频的频率是57.75MHz，它的波长是多少？如果用最高频率为6MHz的视频信号去作双边带调幅。问这个电视频道所占的频率带宽是多少MHz？ 解： λ = C/f o =(3×108)/ (57.75×106) ≈ 5.1948 m B= 2×6 = 12MHz 注意：载频与带宽无关 1-17 一个单频率调幅信号，设调幅系数m A=0.3和l时，边频功率和载频功率之比为多少？能量利用率η为多少？ 解： 由单频F调制幅度频谱： 令：单位电阻上的功率 m A= 1时： m A=0.3时： m A=0.5时：
第一章绪论 1.1以无线广播和电视为例，说明图1-1模型中的信息源，受信者及信道包含的具体内容是什么 在无线电广播中，信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号，收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音；在电视系统中，信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像；二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波 1.2何谓数字信号，何谓模拟信号，两者的根本区别是什么 数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值；模拟信号指电信号的参量可以取连续值。他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的 1.3何谓数字通信，数字通信有哪些优缺点 传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统；优缺点： 1.抗干扰能力强； 2.传输差错可以控制； 3.便于加密处理，信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理比模拟通信容易的多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密，解密处理； 4.便于存储、处理和交换；数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储，处理和交换，可使通信网的管理，维护实现自动化，智能化； 5.设备便于集成化、微机化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小，功耗低； 6.便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网；缺点：占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4KHZ带宽，一路数字电话约占64KHZ。 1.4数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么 数字通行系统的模型见图1-4所示。其中信源编码与译码功能是提高信息传输的有效性和进行模数转换；信道编码和译码功能是增强数字信号的抗干扰能力；加密与解密的功能是保证传输信息的安全；数字调制和解调功能是把数字基带信号搬移到高频处以便在信道中传输；同步的功能是在首发双方时间上保持一致，保证数字通信系统的有序，准确和可靠的工作。1-5按调制方式，通信系统分类？ 根据传输中的信道是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。 1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？ 按信号特征信道中传输的信号可分为模拟信号和数字信号，相应的系统分别为模拟通信系统和数字通信系统。 1-7按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？ 频分复用，时分复用，码分复用。 1-8单工，半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式并举例说明他们是按照消息传递的方向与时间关系分类。单工通信是指消息只能单向传输的工作方式，通信双方只有一个进行发送，另一个只能接受，如广播，遥测，无线寻呼等。半双工通信指通信双方都能进行收发信息，但是不能同时进行收发的工作方式，如使用统一载频的普通对讲机。全双工通信是指通信双方能同时进行收发消息的工作方式，如电话等。 1-9通信系统的主要性能指标是什么？ 分为并行传输和串行传输。并行传输是将代表信息的数字信号码元以组成的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输，其优势是传输速度快，无需附加设备就能实现收发双方字符同步，缺点是成本高，常用于短距离传输。串行传输是将代表信息的数字码元以串行方式一
答案5.1 解：(1)图(b)电压随时间分段连续，可描述为 01s ()11s 2s 32s 3s t t u t t t t <≤??=<≤??-<≤? (1) 图(a)电容电流与电压为关联参考方向，其关系可表示为 d d d d u u i C t t == 将式(1)代入，可得 1A 01s ()01s 2s 1A 2s 3s t i t t t <≤??=<≤??-<≤? ()i t 的变化规律如图(d)所示。 t /s 图 (d) (2)在关联参考方向下，电容上电压与电流关系又可表示为 1()()d t u t i C ξξ-∞ =? 图(c)所示电流可描述为 1A 01s 01s<2s ()0.5A 2s 3s 0 3s t t i t t t <≤??≤?=?-<≤??>? 已知 (0)0.5C q = 由 q Cu = 可求得 (0)(0)0.5V q u C == 当 3.5s t =时，电容上的电压取决于电流在此刻前的历史，即
0123 3.50123 11111()()d 1Ad 0d (0.5A)d 0d (0)(100.50)V 1V u t i C C C C C u ξξξξξξ-∞=+++-+=++-+=????? 答案5.2 解：(1)根据电容串、并联等效关系，可得 ab 234 110.060.1F 11520C C C C =+=+=++ eq 1ab 110.08F 11 2.510C C C ===++ (2)当电容原未充电时，各电容上的电压分别为 ab 11ab 0.15010V 0.10.4 C U U C C =?=?=++， 2140V U U U =-= 432340.05408V 0.20.05 C U U C C =?=?=++，42332V U U U =-= 则各电容储存的电场能量为 2C111120J 2W C U ==，2C222148J 2 W C U ==， 2C3331 6.4J 2W C U ==，2C444125.6J 2 W C U == 注释：只有对联接到电路前均未充电的电容，才可按电容分压来计算串联电容的电压。 答案5.3 解：电阻消耗的电能为 2R R 002220()()0.5t RC W p t d i Rd Ie Rd R I C ξξξ∞∞ -∞====??? 电容最终储存的电荷为 C C 0 C 0()(0)d (0)()d t RC q q i Cu Ie RCI ξξ∞-∞∞=+=+=?? 电容最终储能为 222C C ()0.52q W R I C C ∞== 由此可知
教 案 课程: 电路分析基础 内容: 第七章 一阶电路 课时:12学时 教师：刘 岚 课题一阶电路科目电路分析基础课时12学时教师刘岚
授课班级时间 教学目的与要求知识目标： 1、动态电路方程的建立及初始条件的确定。 2、一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应求解。。 3、稳态分量、暂态分量求解。 4、一阶电路的阶跃响应和冲激响应。 能力目标：培养学生的想象力及利用所学知识分析、总结问题的能力。 情感目标：激发学生对电路分析基础的学习热情。 教学重点用微分方程的经典解法分析一阶电路和二阶电路；求解零输入响应、零状态响应和全响应，及电路的特解、通解，稳态响应，暂态响应，阶跃响应和冲激响应。 教学难点一阶电路相应微分方程的列写是本章学习中的难点。 教学方法讲述法、演示法、发现法、讨论法教学环境多媒体教室 教学准备多媒体课件 教学过程1、复习提问 2、引入新课 3、讲解新课 4、归纳总结 6、布置作业 通过演示、多媒体教学软件与传统教学相结合，使教学过程更生动、直观，学生更易接受及
课后记载产生学习兴趣。探究式教学的应用可让学生结合所学知识，通过自主地观察、分析得出结论，培 养了独立思维能力。 第7章 一阶电路 教 案 （一）教学内容：深刻理解下列概念：动态电路，过渡过程，状态、初始状态，换路定则，固有频率，时间常数，零输入响应，零状态响应，全响应，阶跃响 应，冲激响应，非时变特性，自由分量，强制分量，暂态分量，稳态分量，三要素法。熟练掌握一阶电路微分方程的建立，初始条件的求取与微分方程的求解。熟练掌握利用戴维南定理结合三要素法直接求出一阶电路的全响应。 掌握非时变特性和线性函数的概念在一阶电路中的应用。 掌握阶跃响应、冲激响应的求法。 （二）重点：动态电路及其分析中的各种基本概念。换路定则及用换路定则求初始条件。微分方程的建立与求解。戴维南定理结合三要素法在一阶电路分析中的应用。 难点：利用线性特性与非时变特性求一阶电路的零状态响应。冲激响应的概念及各种求解方法。求解微分方程时决定积分常数所需初始条件的确定。 （三）学时 教学环节 讲课习题课小计课程内容 学时 动态电路及方程、电路初始条件22 一阶电路的零输入响应112 一阶电路的零状态响应112
答案 2.1 解：本题练习分流、分压公式。设电压、电流参考方向如图所示。 (a)由分流公式得： I23A 2 A 2R3 解得 R75 (b)由分压公式得： U R3V 2 V 2R3 解得 4 R 7 答案 2.2 解：电路等效如图 (b)所示。 I 2 1k 20mA+ I2 20mA U15k20k U R20k 3k_ (a)(b) 图中等效电阻 R(13)k// 5k(13) 5 k20 k 1359 由分流公式得： I 220mA R 2mA R20k 电压 U20k I 240V 再对图 (a)使用分压公式得： U 1 =3U =30V 1+3 答案 2.3 解：设 R2与 5k的并联等效电阻为 R3R25k (1) R25k 由已知条件得如下联立方程：
U 2 R 3 0.05 (2) U 1 R 1 R 3 R eq R 1 R 3 40k (3) 由方程 (2)、 (3)解得 R 1 38k R 3 2k 再将 R 3 代入 (1)式得 R 2 10 k 3 答案 2.4 解：由并联电路分流公式，得 I 1 20mA 8 8mA (12 8) I 2 20mA 6 12mA (4 6) 由节点①的 KCL 得 I I 1 I 2 8mA 12mA 4mA 答案 2.5 解：首先将电路化简成图 (b)。 I 2 270 I 2 140 160 I 1 U I 3 10A I 1 R 2 10A 100 U 1 200 U 3 120 R 1 (a) 图 题2.5 (b) 图中 R 1 (140 100) 240 R 2 (200 160) 120 270 160) 360 (200 120 由并联电路分流公式得 R 2 I 1 10A 6A R 1 R 2 及 I 2 10 I 1 4A 再由图 (a)得 I 3 120 I 2 1A 360 120
习题1： 1.1本课程使用的射频概念所指的频率范围是多少？ 解： 本课程采用的射频范围是30MHz~4GHz 1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统，根据表1-1判断其工作波段，并估算相应射频信号的波长。 解： 广播工作在甚高频（VHF ）其波长在10~1m 等 1.3从成都到上海的距离约为1700km 。如果要把50Hz 的交流电从成都输送到上海，请问两地交流电的相位差是多少？ 解： 84403100.65017000.283330.62102v km f k k λθπ?===?10==?10?== 1.4射频通信系统的主要优势是什么？ 解： 1.射频的频率更高，可以利用更宽的频带和更高的信息容量 2.射频电路中电容和电感的尺寸缩小，通信设备的体积进一步减小 3.射频通信可以提供更多的可用频谱，解决频率资源紧张的问题 4.通信信道的间隙增大，减小信道的相互干扰 等等 1.5 GSM 和CDMA 都是移动通信的标准，请写出GSM 和CDMA 的英文全称和中文含意。（提示：可以在互联网上搜索。） 解： GSM 是Global System for Mobile Communications 的缩写，意为全球移动通信系统。 CDMA 英文全称是Code Division Multiple Address,意为码分多址。 1.6有一个C=10pF 的电容器，引脚的分布电感为L=2nH 。请问当频率f 为多少时，电容器开始呈现感抗。 解： 11 1.1252wL f GHz wC π=?==
既当f=1.125GHz 时，电容器为0阻抗，f 继续增大时，电容器呈现感抗。 1.7 一个L=10nF 的电容器，引脚的分布电容为C=1pF 。请问当频率f 为多少时，电感器开始呈现容抗。 解： 思路同上，当频率f 小于1.59 GHz 时，电感器呈现感抗。 1.8 1）试证明（1.2）式。2）如果导体横截面为矩形，边长分别为a 和b ，请给出射频电阻R RF 与直流电阻R DC 的关系。 解： R l s =ρσ l ρ, ,s 对于同一个导体是一个常量 当直流时，横截面积2DC S a π= 当交流时，横截面积2AC S a π=? 得：222DC AC R a a R a ππ==?? 2）直流时，横截面积DC S ab = 当交流时，横截面积()()AC S ab a b =--?-? 得：[()()]DC AC R ab R ab a b =--?-? 1.9已知铜的电导率为66.4510/Cu S m σ=?，铝的电导率为64.0010/Al S m σ=?，金的电导率 为64.8510/Au S m σ=?。试分别计算在100MHz 和1GHz 的频率下，三种材料的趋肤深度。 解： 趋肤深度?定义为： ?=在100MHz 时： Cu 为2 mm Al 为 2.539mm Au 为 2.306mm 在1GHz 时： Cu 为0.633 mm Al 为 0.803mm Au 为 0.729mm 1.10某个元件的引脚直径为d=0.5mm ，长度为l =25mm ，材料为铜。请计算其直流电阻R DC 和在1000MHz 频率下的射频电阻R RF 。 解：
答案3.1 解：应用置换定理，将电阻R 支路用0.5A I =电流源代替，电路如图(b)所示。 I 2 对电路列节点电压方程： 1212(1)0.5A 44n n I U U +Ω?-=-ΩΩ 12116V (1)3 4.5 4.5n n U U -+Ω++?= ΩΩΩ 0.5A I = 解得 11V n U = 则 12n U R I ==Ω 答案3.2 解： （a ） 本题考虑到电桥平衡，再利用叠加定理，计算非常简单。 （1）3V 电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。 (a-1)(a-2) 由图(a-2)可得 '3V 1A 148348 I ==?Ω+Ω+ 由分流公式得： ''182 A 483 I I Ω=-?=-Ω+Ω （2）1A 电流源单独作用，如图(a-3)所示。
(a-3) 考虑到电桥平衡， "0I =， 在由分流公式得： "113 1A A 134I =-?=-+ （3）叠加： '"1A I I I =+= '"11117/12A I I I =+=- 2 111 2.007W P I Ω=?= （b ） （1）4V 电压源单独作用，如图(b-1)所示。 '2 I ' (b-1) 由图(b-1)可得， '24V 2V (2+2)U Ω?= =Ω '136A I U =-=- ''21'5A I I I =+=- （2）2A 电流源单独作用，如图(b-2)所示。
(b-2) ''22 2A=2V 22U ?= Ω?+ "'' 2311A 2 I I =?= 对节点②列KCL 方程得， """1132A 4A I U I +== 对节点③列KCL 方程得， "" "230I I U ++= 解得 "5A I = （3） 叠加 '"1116A 4A=10A I I I =+=--- '"5A 5A=10A I I I =+=--- 2111 100W P I Ω=?Ω= 答案3.3 解 ：利用叠加定理，含源电阻网络中的电源分为一组，其作用为' I ，如图(b)所示。S I 为一组，其单独作用的结果I '' 与S I 成比例，即： "S I kI =，如图(c)所示。 I I s kI (a) (b) (c) + '"'S I I I I kI =+=+ (1) 将已知条件代入(1)式得 ' ' 04A 1A 2A I k I k ?=+???-=+???
?画出无线电广播发射调幅系统的组成方框图，以及各方框图对应的波形。 ?频率为3-30MHz称为什么频段？对应的波长是多少？ 高频，短波波段，波长为10～100m ?简述无线电通信中调制的目的。 无线电通信中调制的目的主要有： 1）实现信道复用，即把多个信号分别安排在不同的频段上同时传输，提高信道的容量；并可以提高通信系统的抗干扰能力； 2）电信号要以电磁波形式有效地辐射，则天线的长度需与电信号的波长相比拟；而实际工作中需传送的原始信号常是低频信号，通过调制，可以信号搬到高频段，实现有效天线发射。 ?FM广播、TV以及导航移动通信均属于哪一波段通信？ FM广播、TV以及导航移动通信均属于超短波波段通信。 ?填空题： 一个完整的通信设备应包括信息源（输入设备）、发送设备、信道、接收设备、输出设备。 调制是用音频信号控制载波的幅度、频率、相位。 无线电波传播速度固定不变，频率越高，波长越短。 波长比短波更短的无线电波称为超短波，不能以地面波和天波方式传播，只能以视距波传播。
? 谐振回路品质因数Q 与通频带和选择性有什么关系？提高谐振回路的Q 值，在电路上主 要采用什么手段。 Q ↑,选择性好，但通频带窄；提高Q 值，在电路上可采用部分接入的方式，包括信号源和/或负载部分接入谐振回路。 ? 小信号调谐放大器在性能上存在什么矛盾，解决该矛盾有什么途径。 高频小信号谐振放大器存在通频带和选择性的矛盾。选择性越好，通频带越窄，选择合适的Q 值，尽可能兼顾两者；当不能兼顾时，可采用耦合谐振回路的方式，即两个单谐振回路通过互感或电容临界耦合，获得理想的矩形系数。 ? 影响小信号谐振放大器稳定性的因素是什么？可采用何措施来提高稳定性。 影响小信号谐振放大器稳定性的因素是晶体管存在内部反馈即方向传输导纳y re 的作用。它把输出电压可以反馈到输入端, 引起输入电流的变化, 从而可能引起放大器工作不稳定。 可采用中和法和失配法来消减其影响；其中前者是在电路中引入一反馈，来抵消内部反馈的作用，达到放大器单向化的目的；而后者是通过牺牲增益来换取稳定，通过增大放大器的负载电导，使之与放大器输出电导不匹配，即失配，导致放大器放大倍数降低，以减小内部反馈的影响。采用失配法时为保证增益高的要求，常采用组合放大电路。 ? 如图所示电路中，电感L 的铜损电阻忽略不计，Rs=30k Ω，电感量为100uH ，R L =5k Ω。 i s =1cos(2π×5 ×105t )mA 。若要求回路的有载Q 为50，确定C 1和C 2的值，并计算输出电压。 由I S 的表示式可知信号频率f0=5×105Hz,故谐振回路总电容 pF L f C C C C C 10001010010541 416 10222022121=????==+= -ππ (1) L R Q L 0ω∑= Ω=??????==∴∑K L Q R L 15.710100105250-6 50πω 又L s L s R R R R R '+'=∑ Ω='-='∴∑∑K R R R R R s s L 32.94 则接入系数p C 应满足 3896.0211 ='= += L L c R R C C C p (2) 由(1)和(2)可得pF C pF C 1637,256712==