通信原理第七版第五章习题解析
通信原理是电子信息工程专业的一门重要基础课程，涉及到信号与系统、调制与解调、数字信号处理等方面的知识。本文将对通信原理第七版教材的第五章习题进行解析，帮助同学们复习和巩固本章的内容。
第五章主要介绍了调幅（AM）和调频（FM）两种常用的模拟调制方式，以及它们的数学表达式、频谱特性、功率分析、调制度计算、解调方法等。本章共有20道习题，其中1-10题为选择题，11-20题为计算题。
选择题的解析如下：
1. B。根据调幅信号的数学表达式，可以得到载波幅度为A_c，载波角频率为ω_c，调制信号幅度为A_m，调制信号角频率为ω_m，调制度为m=A_m/A_c。因此，当m=0时，表示没有调制信号，输出信号就是载波信号；当m=1时，表示调制信号幅度等于载波幅度，输出信号的最大值为2A_c，最小值为0；当m>1时，表示过调制，输出信号会出现包络失真。
2. C。根据调幅信号的频谱特性，可以知道输出信号包含三个频率分量：载波频率f_c和两个边带频率f_c±f_m。因此，输出信号的带宽为2f_m。
3. A。根据调幅信号的功率分析，可以知道输出信号的总功率为P_t=A_c2/2(1+m2/2)，其中A_c2/2为载波功率P_c，A_c2m2/4为边带功率P_s。因此，输出信号中载波所占的功率比例为P_c/P_t=1/(1+m2/2)。
4. D。根据调幅信号的解调方法，可以知道同步检波器是一种理想的解调器件，它可以完全恢复出原始的调制信号，并消除噪声的影响。而包络检波器是一种简单的解调器件，它只能恢复出原始调制信号的包络，并不能消除噪声的影响。
5. B。根据超外差接收机的工作原理，可以知道它是一种利用本振与输入信号进行混频来实现变频和选择性放大的接收机。它可以同时接收多个不同频率的输入信号，并将它们转换成一个中频信号进行处理。因此，超外差接收机具有灵敏度高、选择性好、稳定性强等优点。
6. C。根据单边带（SSB）调幅信号的定义，可以知道它是一种只保留一个边带频率分量而抑制另一个边带和载波的调幅信号。因此，SSB调幅信号的带宽为f_m，而不是2f_m。
7. A。根据残留边带（VSB）调幅信号的定义，可以知道它是一种只保留一个边带的主要频率分量而抑制另一个边带和载波的调幅信号，但同时保留一个边带的小部分频率分量，以便于解调时恢复出载波。因此，VSB调幅信号的带宽为f_m+Δf，其中Δf为残留边带的宽度。
8. D。根据调频信号的数学表达式，可以知道输出信号的瞬时频率为f_i=f_c+k_fA_mcosω_mt，其中k_f为调频灵敏度，A_mcosω_mt为调制信号。因此，输出信号的瞬时频率随着调制信号的变化而变化，而输出信号的瞬时相位为φ_i=∫2πf_idt=2πf_ct+2πk_fA_m/ω_m sinω_mt。
9. B。根据调频信号的频谱特性，可以知道输出信号包含无穷多个频率分量，其幅度由贝塞尔函数J_n(β)决定，其中β为调制指数，n为谐波次数。因此，输出信号的带宽不是固定的，而是随着β的增大而增大。当β=0时，表示没有调制信号，输出信号就是载波信号，其带宽为0；当β=2.405时，表示第一次零交叉点，此时输出信号只包含一个频率分量，其带宽为2f_m。