通信原理 第九章 课堂练习题含答案

第九章

一、简答

1. 量化

1. 答：量化：对时间上离散的信号处理，使其在幅度上也离散。

2. 编码

2. 答：编码：将量化后的信号样值幅度变换成对应的二进制数字信号码组过程。

3. PAM信号

3. 答：抽样后的信号称为PAM信号，即脉冲振幅调制信号。

4. 抽样的任务是什么？抽样后的信号称为什么？

4. 答：抽样的任务是让原始的模拟信号在时间上离散化。

抽样后的信号为PAM信号。

5. 为什么要进行量化？8位二进制码可以表示多少种状态？

5. 答：量化是让信号在幅度上离散化。

8位二进制码表示28=256种状态。

二、计算题

1、 已知模拟信号抽样值的概率密度p(x)如右图所示。

如果按8电平进行均匀量化，试确定量化间隔和量化电平。

1. 解：量化间隔为 Δ = 2/8 = 1/4 = 0.25v

量化电平分别为 -7/8，-5/8，-3/8，-1/8，1/8，3/8，5/8，7/8。

2、 设信号x(t) = 9 + Acoswt，其中A≤10 V。x(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k和量化间隔Δv。

2. 解：因为25 < 40 < 26，所以k = 6

Δv = 2A/M≤0.5 V。

3、 设一个均匀量化器的量化电平数为M，其输入信号抽样值在区间[-a, a]内具有均匀的概

率密度。试求该量化器的平均信号量噪比。

3. 解：Δ= 2a/M

2

Nq 12

M2

2 1 S0 mk dmk a12 2a a2

S0/Nq = M 2 = 20 lg M dB

4、已知模拟信号抽样值的概率密度p(x)如右图所示。

如果按4电平进行均匀量化，试计算信号与量化噪声功率比。

4. 解：分层电平为 x1 = -1， x2 = -0.5，x3 = 0，x4 = 0.5，x5 = 1

量化电平为 y1 = -0.75， y2 = -0.25， y3 = 0.25， y4 = 0.75 信号功率为 S=

量化噪声功率为 11x2p(x)dx=2 01x2(1-x)dx=1 6

21Nq 1248

信号与量化噪声功率比为 S/Nq = 8。