第2章 模拟信号的数字化处理
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第2章数据通信基础习题及答案一、填空题(1)按使用的传输介质划分,信道可以分为__有线信道___和__无线信道__两类。
(2)按允许通过的信号类型划分,信道可以分为_模拟信道_和_数字信道_两类。
(3)按数据传输的方向和时序关系分类,信道可以分为_单工信道__、__半双工信道__和__全双工信道__三类。
(4)按传输信号频谱分类,信道可以分为__基带信道__和___频带信道_两类。
(5)数据通信系统的主要技术指标有__码元速率__、__信息速率__、__误比特率_、__误码率_、__可靠度__、_频带利用率__和__通信建立时间___。
(6)常用的数字传输系统的标准有__ T1____和__E1__。
(7)按同步方式划分,交换可以分为(同步交换)和(异步交换)两种类型。
(8)按差错控制的方式划分,交换可以分为(分组交换)和(快速分组交换)两种类型。
(9)按存储转发的信息单位划分,交换可以分为(报文交换)和(分组交换)两种类型。
(10)按占用信道的方式划分,交换可以分为(电路交换)和(分组交换)两种类型。
(11)按交换的信号类型划分,交换可以分为(数字交换)和(模拟交换)两种类型。
(12)按信号分割方式划分,信道共享技术分为(频分复用)、(时分复用)、(波分复用)和(码分复用)四种类型。
(13)按接入信道的方式划分,信道共享技术分为(集中器接入)和(多点接入)两种类型。
(14)按共享策略的实施时间划分,信道共享技术分为(静态复用)和(动态接入)两种类型。
(15)采用交换技术的计算机通信网络的核心设备是(结点交换机/路由器)。
二、名词解释信息:从信息论的角度来讲,信息就是对消息解除不确定度。
通常把信息理解成所关注的目标对象的特定知识。
数据:数据是对所关注对象进行观察所得到的结果或某个事实的结果。
信号:信号是通信系统实际处理的具体对象。
基带、基带传输:在电磁波的傅利叶级数表示中,从零开始并覆盖了信号的主要能量表现的那段频率范围称为基本频带,简称基带。
测控总线与仪器通信技术课后答案第二章1、模拟输入通道有哪几种类型?各有何特点?答案:多路模拟输入通道分为集中采集式(简称集中式)和分散采集式(简称分布式)两大类型。
集中式的特点是多路信号共同使用一个S/H和A/D电路,模拟多路切换器MUX对多路信号分时切换、轮流选通到S/H和A/D进行数据采集。
分布式的特点是每一路信号都有一个S/H和A/D,因而也不再需要模拟多路切换器MUX。
每一个S/H和A/D只对本路模拟信号进行数字转换即数据采集,采集的数据按一定顺序或随机地输入计算机。
2、什么情况下需要设置低噪声前置放大器?为什么?答案:没有信号输入时,输出端仍输出一定幅度的波动电压,这就是电路的输出噪声。
把电路输出端测得的噪声有效值除以该电路的增益K,得到该电路的等效输入噪声。
如果电路输入端的信号幅度小到比该电路的等效输入噪声还要低,这个信号就会被噪声所“淹没”,就必须在该电路前面加一级放大器——“前置放大器”。
只要前置放大器的等效输入噪声比其后级电路的等效输入噪声低,加入前置放大器后,整个电路的等效输入噪声就会降低,因而,输入信号就不会再被电路噪声所淹没。
3、图2-1-14(a)所示采集电路结构只适合于什么情况?为什么?答案:采集电路仅由A/D转换器和前面的模拟多路切换器MUX构成,只适合于测量恒定的各点基本相同的信号。
恒定信号不随时间变化,无须设置S/H,各点基本相同的信号无需设置PGA。
4、多路测试系统什么情况下会出现串音干扰?怎样减少和消除?答案:多路测试系统由于模拟开关的断开电阻Roff不是无穷大和多路模拟开关中存在寄生电容的缘故,当某一道开关接通时,其它被关断的各路信号也出现在负载上,对本来是唯一被接通的信号形成干扰,这种干扰称为道间串音干扰,简称串音。
为减小串音干扰,应采取如下措施:①减小Ri,为此模拟多路切换器MUX前级应采用电压跟随器;②MUX选用Ron极小、Roff极大的开关管;③选用寄生电容小的MUX。
第2章一、填空题(每空1分)1.差错控制技术主要包括前向差错控制和(自动反馈重发/ARQ)。
2.模拟信号在数字信道上传输前要进行(脉冲编码调制)处理;数字数据在数字信道上传输前需进行(数字编码),以便在数据中加入时钟信号,并抗干扰能力;3.同轴电缆按阻抗可分为50欧姆和75欧姆两种,50欧姆同轴电缆主要用于传输.(数字信号)信号,此类同轴电缆叫做(基带)同轴电缆。
而75欧姆同轴电缆主要用于传输(模拟信号),此类同轴电缆又称为宽带同轴电缆。
4.在RS-232C的DB-9针接口中,(二)号针定义为发送数据,(三)号针定义为接收数据,而(五)号针定义为信号地线。
5.调制解调器的作用是实现(数字)信号和(模拟)信号之间的转变;数字数据在数字信道上传输前需进行(编码),以便在数据中加入时钟信号;6.脉冲编码调制的过程简单的说可分为三个过程,它们是(采样)、(量化)和(编码);7.五类UTP又称为数据级电缆,它的带宽为___100___MHz,能够运行__100___MBPS以太网,此类UTP的阻抗为__100__欧姆。
二、单项选择题(每小题1分)1.在多路复用技术中,FDM是_A_。
(A)频分多路复用 (B)波分多路复用 (C)时分多路复用 (D)线分多路复用2.数据在传输过程中所出现差错的类型主要有突发差错和(C)。
(A)计算差错(B)奇偶校验差错(C)随机差错 (D)CRC校验差错3.通过改变载波信号的相位值来表示数字信号1、0 的编码方式是 ___C____。
(A)ASK (B)FSK(C)PSK (D)NRZ4.下列说法中不对的是___B____。
(A)可以同时双向传输信号的通信方式称为全双工通信方式。
(B)在数字通信信道上,直接传送基带信号的方法称为频带传输。
(C)TCP/IP参考模型共分为四层,最底层为网络接口层,最高层是应用层。
(D)类型不同的网络只要使用TCP/IP协议都可以互连成网。
5.在数字通信中,使收发双方在时间基准上保持一致的技术是___B_____。
2-1什么是模拟信号的数字化传输?试述PAM通道、PCM通道、时分复用多路通信各自的含义及相互联系。
什么是模拟信号的数字化传输?模拟信号经过抽样、量化和编码把模拟信号转换为数字信号,用数字通信方式传输。
PCM通道:抽样、量化和编码。
主要通过3个步骤实现的。
1、抽样,根据抽样定理,只要对模拟信号抽样的次数大于模拟信号频率的2倍,就能通过滤波器将这个数字信号再无损伤的恢复到原来的模拟信号。
当然这个抽样间隔也就是抽样点的时间间隔要平均才行。
2、量化,就是把抽样出来的信号放到一个标准的图里去比对,根据标准把这个信号定义成多大,如5或10等等以及其他数值,PCM信号根据抽样出来的信号大小,把它一般定义为-127~+127之间。
3、编码,把经过量化的信号转换成数字编码。
如果是PCM的8位编码,5就可以转换成00000101,10就可以转换成00001010.等2-2 什么是低通型信号的抽样定理? 已抽样信号的频谱混叠是什么原因引起的?一个频带限制在(0,fH)赫内的时间连续信号m(t)如果以1/2 fH秒的间隔对它进行等间隔抽样,则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。
为了能恢复出原始话音信号,只要或就周期性的重复而不重叠,在接收端用一低通滤波器把原语音信号(0,fH)滤出,即完成原始话音信号的重建。
注意,若抽样间隔T变得大于则M(f )和ST(f )的卷积在相邻的周期内存在重叠(也称混叠),见图所示。
2-3 如果f s =4000Hz,话音信号的频带为0到5000 Hz,能否完成PAM通信?为什么?如何解决?不能完成,不符合抽样定理。
根据抽样定理,抽样频率fs >=5000*2Hz>=10000Hz。
才能完成PAM通信。
2-4 什么叫量化?为什么要进行量化?量化:利用预先规定的有限个电平来表示模拟抽样值的过程称为量化。
模拟信号进行抽样以后,其抽样值还是随机信号幅度连续变化的。
当这些连续变化的抽样值通过噪声信道传输时,接收端不能准确的估值所发送的抽样。
第1章 引 言1、数字信号处理的含义?数字信号处理—-Digital Signal Processing 采用数字技术的方式进行信号处理。
将信号转化为数字信号,利用数字系统进行处理。
2、什么是信号?信号主要采用什么方式表达? 传递信息的载体:进行变化的物理量;与日常生活密切相关: 语言、音乐、图片、影视模拟信号的表达:在电子技术中,通过传感器将信号转化为随时间连续变化的电压:模拟电压信号数字信号的表达:对模拟电压进行等间隔测量,将各测量值采用有限精度的数值表达,体现为顺序排布的数字序列。
3 、什么是模拟信号?什么是数字信号?信号在时间和数值上都是连续变化的信号称为模拟信号.模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息,其信号的幅度,或频率,或相位随时间作连续变化 数字信号指幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。
时间和幅度上都是离散(量化)的信号。
二进制码就是一种数字信号。
二进制码受噪声的影响小,易于有数字电路进行处理,所以得到了广泛的应用。
4 、数字信号具有什么特点?信号采用抽象数字序列表达,与物理量没有直接关系,在传输、保存和处理过程中,信号精度不受环境因素影响,抗干扰性强.信号采用数字序列表达后,对模拟信号难以进行的很多处理能够方便地实现,例如:大规模长时间的信号存储、对信号的乘法调制和各种编码调制、信号的时间顺序处理、信号的时间压缩/扩张、复杂标准信号的产生。
5 、数字信号处理具有什么意义?数字信号处理是研究如何用数字或符号序列来表示信号以及对这些序列作处理的一门学科。
它具有精度高、可靠性高、灵活性、便于大规模集成化等特点。
6 、列举一些在生活中常见的数字技术的应用。
商业摄影领域;录音电话机;数码相机;数字电视;MP3播放器等等。
第2章信号的数字化1、信号数字化需要经过哪些基本步骤?信号数字化可以分为三步:1)等距采样,实现信号离散化;2)数值量化,用有限精度表达采样值;3) AD 转换,对量化值进行二进制编码。
网络基础习题答案第2章习题答案一、选择题1.电视频道的带宽是6MHz,假定没有热噪声,如果数字信号取4种离散值,那么可获得的最大数据率是 C 。
A.6Mbit/s A.2个B.12Mbit/s B.4个C.24Mbit/s C.8个D.48Mbit/s D.16个2.如果一个码元所载的信息是两位,则一码元可以表示的状态为 B 。
3.调制解调器(MODEM)的主要功能是 C 。
A.模拟信号的放大 B.数字信号的整形 C.模拟信号与数字信号的转换 D.数字信号的编码 4.基带系统是使用 C 进行传输的。
A.模拟信号B.多信道模拟信号 D.多路数字信号 C.1/2倍D.1倍C.数字信号 A.2倍5.采用曼彻斯特编码的数字信道,其数据传输速率为波特率的 C 。
B.4倍6.PCM是 A 的编码。
A.数字信号传输模拟数据 C.模拟信号传输数字数据 A.ASK A.单工B.数字信号传输数字数据 D.模拟数据传输模拟数据 C.PSK C.全双工C.80%D.QAM7.在数字数据转换为模拟信号中, A 编码技术受噪声影响最大。
B.FSK8.在同一个信道上的同一时刻,能够进行双向数据传送的通信方式是 C 。
B.半双工 B.70%D.上述三种均不是 D.20% D.无9.采用异步传输方式,设数据位为7位,1位校验位,1位停止位,则其通信效率为B 。
A.30%10.对于实时性要求很高的场合,适合的技术是 A 。
A.电路交换B.报文交换C.分组交换11.将物理信道总频带分割成若干个子信道,每个子信道传输一路信号,这就是D 。
A.同步时分多路复用B.空分多路复用 D.频分多路复用D.无线介质C.异步时分多路复用 A.双绞线12.在下列传输介质中, C 传输介质的抗电磁干扰性最好。
B.同轴电缆C.光缆13.在电缆中屏蔽的好处是 B 。
(1)减少信号衰减(3)减少物理损坏A.仅(1) A.双绞线二、填空题(2)减少电磁干扰辐射和对外界干扰的灵敏度(4)减少电磁的阻抗C.(1),(2) C.光纤D.(2),(4) D.自由空间B.仅(2) B.同轴电缆14.下列传输介质中,保密性最好的是 C 。