《通信原理》习题参考答案
第七章
7-7. 设输入抽样器的信号为门函数)(tG，宽度ms20，若忽略其频谱第10个零点以外的频率分量，试求最小抽样速率。
解：fffSafGtGsin)()()(
在第十个零点处有：10f 即最高频率为：Hzfm500102010103
根据抽样定理可知：最小抽样频率要大于mf2，即最小抽样频率为1000KHz
7-8. 设信号tAtmcos9)(，其中A≤10V。若m(t)被均匀量化为40个电平，试确定所需的二进制码组的位数N和量化间隔。
解： 402N ，所以N＝6时满足条件
信号m(t)的最大电压为Vmax＝19V，最小电压为Vmin＝-1V
即信号m(t)的电压差ΔV＝20V
∴VV5.0402040
7-10. 采用13折线A律编码电路，设最小量化间隔为1个单位，已知抽样脉冲值为+653单位：
（1） 试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；
（2） 写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码。（采用自然二进制码。）
解：（1）极性码为正，即C7＝1
A律PCM各段的起始电平为如下：
段 1 2 3 4 5 6 7 8
电 平 0 16 32 64 128 256 512 1024
由于512≤653≤1024，所以段落确定在第7段
即段落码C6C5C4＝110 抽样脉冲值在段内的位置为：653－512＝123个量化单位
由于段内采用均匀量化，第7段内量化间隔为：32251210244
而32×3≤123≤32×4，所以可以确定抽样脉冲值在段内的位置在第3段，即C3C2C1C0＝0011
所以编码器输出码组为：C7C6C5C4C3C2C1C0＝11100011
量化误差：11)232332512(635
（2）635对应的量化值为：624232332512
抽样原理教学课件设计
摘 要：通信原理中的奈奎斯特抽样定理是解决连续信号离散化的一个重要的定理。通过制作多媒体课件辅助教学可以帮助学生理解抽象的基本理论，使抽象理论形象化。本文介绍使用flash软件制作抽样原理演示课件的具体方法。
关键词：通信原理 教学课件 抽样原理
一、抽样原理
三、主场景的制作过程
（一）点击舞台的工作区，打开属性面板，设置一个550×400，背景色为白色，帧频为5fps的画布。将图层1命名为“底图”，并把制作好的“文字”影片剪辑元件导入到舞台中，点击修改→对齐→水平居中。并选择第一帧，按住f5，延长至109帧处，锁定图层并保存。
（二）添加“乘法器”图层，导入乘法器图形元件，并锁定。再新建三个图层，分别命名为“闪1”，“闪2”，“闪3”。将制作好的闪点元件拖入到闪1图层的第1帧处并复制帧，在第3帧，第5帧，第7帧处粘贴此帧；选择闪1图层的第2帧，将制作的闪点2元件导入到舞台，调整好位置并复制此帧，在第4帧，第6帧处粘贴此帧。这样就形成了原点颜色闪动的过程了。利用同样的办法，在“闪2”图层的第17帧到第23帧，“闪3”图层的第33帧到第39帧处交替插入闪点元件，锁定这三个图层并保存并将“闪3”图层拖到乘法器图层下。
（三）继续添加三个图层，并分别命名为“点1”，“点2”，“点3”。在“点1”图层的第8帧处导入库中的蓝点元件，覆盖至闪点1的位置，并将时间轴延长至109帧处。同理，在“点2”图层的第24帧，“点3”图层的第47帧处导入元件，并覆盖相应的闪点位置，延长时间轴至109帧处，锁定图层并保存。
（四）新建一个图层并命名为“箭头1”，在第8帧处插入帧，并将制作好的箭头元件导入到舞台，利用任意变形工具调整其大小与方向。在第15帧处插入关键帧并创建补间动画。创建一个名为“遮罩”的图层，在此图层上利用矩形工具将所要显示的部分遮住，并在此图层处单击右键选择遮罩层。利用同样的方法，继续创建“箭头2”“箭头3”图层，并加入相应的遮罩效果。
第6 章模拟信号的数字化
本章教学要求：
1、掌握低通型抽样定理、PCM 基本工作原理 。掌握均匀量化原理、非均匀量化原理（A 律13
折线）和编码理论。
2、理解时分复用和多路数字电话系统原理。
3、了解PCM 抗噪声性能、DM 和DPCM 系统原理。
§6.1 引言
一、什么是模拟信号数字化？
就是把模拟信号变换为数字信号的过程，即模数转化。这是本章欲解决的中心问题。
二、为什么要进行模数转换？
由于数字通信的诸多优点，数字通信系统日臻完善。致使许多模拟信源的信号也想搭乘数字通
信的快车；先将模拟信号转化为数字信号，借数字通信方式（基带或频带传输系统）得到高效可靠
的传输，然后再变回模拟信号。
三、怎样进行数字化？
就目前通信中使用最多的模数转换方法—脉冲编码调制（PCM）为典型，它包含三大步骤：1.
抽样（§2 和§3）；2.量化（§4）；3.编码（§5）
1.抽样：每隔一个相等的时间间隙，采集连续信号的一个样值。
2.量化：将量值连续分布的样值，归并到有限个取值范围内。
3.编码：用二进制数字代码，表达这有限个值域（量化区）。
2、解调
3、抽样定理
从频谱图清楚地看到，能用低通滤波器完整地分割出一个F（ω）的关键条件是ωs≥2ωm，或fs≥2fm。这里2fm 是基带信号最大频率，2fm 叫做奈奎斯特抽样频率。抽样定理告诉我们，只要抽样频率不小于2fm，从理想抽样序列就可无失真地恢复原信号。
二、带通抽样
带通信号的带宽B=fH-fL，且B<
当 fH >> B 即 N >>1 时 fS =2B。当 fS > 2B(1+R/N) 时 可能出现频谱混叠现象（这一点是与基带信号不同的）例：fH= 5MHz，fL = 4MHz，fS =2MHz 或3MHz 时，求MS(f)
§6.3 脉冲幅度调制（PAM）
理想抽样采用的单位冲击序列，实际中是不存在的，实际抽样时采用的是具有一定脉宽和有限高度的窄脉冲序列来近似。
模拟信号：指代表消息的信号参量（幅度、频率、相位）随消息连续变化的信号。信号参量连续，时间上无限制。
数字信号：时间上和幅度上都离散的信号。
信息源：分为模拟信源和离散信源，不同的信源有不同的信息速率。
通信系统按媒介分为有线通信和无线通信，有线通信是以传输线缆作为媒介，包括电缆通信、光纤通信；无线通信是无线电波在自由空间中传播信息，包括短波通信、微波通信、卫星通信。
基带信号：把反映原始消息的电信号
频带信号：即已调信号，经过调制的信号
调制：是用需要发送的信号去控制载波的某个或几个参数，从而将信号寄生在载波上。a.基带信号转为适合信道传输的频带信号b.改善系统的性能c .实现信道复用，提高信道利用率。
解调：将寄生在载波或指光波上的信号取下来并尽量恢复原有信号的真实度。
模拟解调和数字解调；幅度解调、频率解调和相位解调
系统的主要性能指标：有效性、可靠性、适应性、经济性、标准性、方便性
模拟系统：有效性：利用消息传输速度或者有效传输频带来衡量 与频带成反比
可靠性：用接收端最终信噪比， 成正比
数字系统：有效性： 码元速率、信息速率、系统的频带利用
可靠性：误码率、误信率，二进制通信中二者相等
抽样定理：一个频带限制在(0,fH)HZ内的时间连续信号m(t)，如果T<=1/(2fH)s的间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被得到的抽样值完全确定。
基带传输系统：直接传输基带信号的系统
频带传输系统：包括调制与解调过程的传输系统
线路传输码型：有线信道中传输的数字基带信号
码型编码：把数字信息表示为电脉冲的过程
码型译码：由码型还原为数字信息的过程
接收波形在特定时刻无码间干扰的充要条件：仅在本码元的抽样时刻上有最大值，而对其他码元抽样的信号无影响，也就是在抽样点上不存在码间干扰
数字调制信号，在二进制时有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK）三种基本信号形式
