通信原理李晓峰第三章习题解析

通信原理李晓峰第三章习题解析

通信原理是电子信息工程专业的一门基础课程，涉及到信号与系统、调制与解调、编码与解码等方面的知识。本文将对通信原理李晓峰第三章的习题进行解析，帮助同学们巩固和深化对本章内容的理解。

第三章主要介绍了模拟调制的基本概念和方法，包括幅度调制、角度调制和混频器等。以下是本章的部分习题及其解答：

1. 试说明幅度调制的基本原理和特点。

答：幅度调制是一种利用载波的幅度来传递信息信号的调制方法。其基本原理是将信息信号作为调制信号，通过一个非线性器件或者一个乘法器，与一个高频正弦波载波相乘，使载波的幅度随着信息信号的变化而变化。幅度调制的特点是：

1.调制后的信号频谱包含了载波频率和两个侧频，分别等于载波频率加减信息信号频率。

2.调制后的信号带宽等于两倍的信息信号带宽。

3.调制后的信号功率等于载波功率乘以（1+调制度平方/2）。

4.调制后的信号可以通过包络检波器进行解调，恢复出信息信号。

2. 试说明角度调制的基本原理和特点。

答：角度调制是一种利用载波的相位或者频率来传递信息信号的调制方法。其基本原理是将信息信号作为调制信号，通过一个相位或者频率变换器，使载波的相位或者频率随着信息信号的变化而变化。角度调制的特点是：

1.调制后的信号频谱不包含载波频率，而是由一系列以载波频率为中心对称分布的无限多个侧频组成。

2.调制后的信号带宽取决于信息信号的最大频偏和最大相偏。

3.调制后的信号功率等于载波功率，不随着调制度或者信息信号功率而变化。

4.调制后的信号需要通过相干检波器进行解调，恢复出信息信号。

3. 试说明混频器的作用和分类。

答：混频器是一种将两个或者多个不同频率的输入信号经过非线性变换，产生新的输出信号，其中包含了输入信号各种线性组合形式（如和差、倍数、交叉等）频率成分的电路或者器件。混频器的作用主要有：

1.实现频率转换，将高频或者低频信号转换为中间频或者基带信号，便于后续的处理和传输。

2.实现频率合成，将多个不同频率的信号合成为一个新的信号，用于产生所需的频率或者波形。

3.实现频率分析，将一个复杂的信号分解为多个不同频率的信号，用于测量或者识别信号的频率成分。

混频器根据其输入信号的个数和输出信号的选择，可以分为以下几类：

1.双输入单输出混频器，也称为二倍混频器，是最常见的一种混频器，其输出信号包含了两个输入信号的和差频率成分。

2.双输入双输出混频器，也称为平衡混频器，是一种特殊的二倍混频器，其输出信号只包含了两个输入信号的差频率成分，而抑制了和频率成分。

3.单输入单输出混频器，也称为倍频器或者分频器，是一种只有一个输入信号的混频器，其输出信号包含了输入信号的整数倍或者整数分之一频率成分。