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武汉理工通信原理课设-时分复用数字通信系统

武汉理工通信原理课设-时分复用数字通信系统
武汉理工通信原理课设-时分复用数字通信系统

武汉理工大学《数字通信系统》课程设计

课程设计任务书

学生姓名: v 专业班级:

指导教师:周颖工作单位:信息工程学院

题目:简易两路时分复用电路设计

初始条件:

具备通信课程的理论知识;具备模拟与数字电路基本电路的设计能力;掌握通信电路的设计知识,掌握通信电路的基本调试方法;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、完成一个简易的两路时分复用通信电路的设计,实现两路不同

模拟信号的分时传输功能。

2、在信号接收端能够完整还原出两路原始模拟信号。

3、选用相应的编码传输方式与同步方式,进行滤波器设计。

4、安装和调试整个电路,并测试出结果;

5、进行系统仿真,调试并完成符合要求的课程设计书。

时间安排:

一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试

指导教师签名:年月日

系主任(或责任教师)签名:年月日

武汉理工大学《数字通信系统》课程设计

目录

摘要 (1)

1.概述 (2)

1.1 PAM与抽样定理 (2)

1.2 时分复用技术 (2)

2.电路整体方案 (3)

2.1系统方案原理 (3)

2.2系统组成框图 (3)

3.各电路模块原理 (4)

3.1PAM调制电路 (4)

3.2.1电路方案 (4)

2.2.2电路原理图 (4)

2.2.3乘法器 (5)

2.2 时分复用电路 (5)

2.2.1电路原理 (5)

2.2.2加法器 (6)

2.3 信号还原电路 (6)

2.3.1电路方案 (6)

2.3.2电路原理图 (7)

2.3.3低通滤波器 (7)

4. Multisim仿真 (8)

4.1整体仿真图 (8)

4.2仿真结果 (8)

5. 实物测试 (10)

6.总结 (11)

7.附录 (12)

附录1 元件清单 (12)

附录2 芯片资料 (12)

参考文献 (14)

武汉理工大学《数字通信系统》课程设计

摘要

《通信原理》课程是信息学科中的一门重要课程,它主要讲述了通信系统组成原理以及信源和信道中的各种信息编码调制方式和原理等理论知识。本次课设是我们在完成理论课程的学习后,对理论知识综合应用和实践。

我们的任务是设计一个简易的时分复用电路,并完成信号的恢复。在实际通信系统中,为了提高信道利用率,都会采用复用技术,而时分复用就是一种信道复用技术。我们采用PAM调制方式进行时分复用传输,之后通过滤波器恢复原模拟信号。通过此次课程设计去掌握时分复用原理及功能。

关键词:时分复用,PAM调制,信号恢复。

1.概述

1.1 PAM与抽样定理

PAM调制即为脉冲振幅调制,就是用基带信号m(t)去改变脉冲的幅度,是模拟语音信号信号数字化的必经之路。如下图1.1所示,利用抽样脉冲把一个时间连续信号变为时间上离散的样值序列,这一过程称之为抽样,抽样后的信号称为脉冲调幅(PAM)信号。PAM信号的特点为时间离散,但幅度不离散,仍为模拟信号。

基带信号

抽样脉冲

PAM信号

图1.1 PAM调制示意图

对模拟信号抽样必须满足抽样定理,抽样定理指出,一个频带受限(0;fH)信号m(t),如果它的最高频率为f H,则可以唯一地由频率等于或大于2f H的样值序列所决定。在满足这一条件的情况下,抽样信号保留了原信号的全部信息,并且,从抽样信号中可以无失真地恢复出原始信号。

1.2 时分复用技术

时分复用是(TMD)是信道的复用技术之一,非要用是指多个用户共用同一个物理信道,从而提高信息传输效率的技术。时分复用是建立在抽样定理基础上的,因为抽样定理使连续的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲所代替。这样,当抽样脉冲占据较短时间时,在抽样脉冲之间就留出了时间空隙。利用这些空隙便可以传输其他信号的抽样值,因此,就可能用一条信道同时传送若干个基带信号,并且每一个抽样值占用的时间越短,能够传输的路数也就越多。此外,时分复用通信系统有两个突出的优点,一是多路信号的汇合与分路都是数字电路,简单、可靠;二是时分复用通信系统对非线性失真的要求比较低。然而,时分复用系统对信道中时钟相位抖动及接收端与发送端的时钟同步问题提出了较高的要求。所谓同步是指接收端能正确地从数据流中识别各路信号。

时分复用系统的特点就是将各路信号的抽样时间错开,其系统原理框图如图1.2。

图1.2 时分复用系统框图

2.电路整体方案

2.1系统方案原理

要完成两路信号传输及信号恢复系统设计,首先要对两路信号进行PAM 调制,单两路信号的抽样时间要分开来,在用加法器将两路信号合在一起传输,就可完成两路信号的分时传输。对于信号的恢复,则需要用同步载波信号将两路PAM 信号还原出来,再用低通滤波器将PAM 信号进行解调还原。那么整个系统就分为PAM 调制,分时传输和信号还原三个大部分就可以了。

2.2系统组成框图

对于上述系统方案描述,这里用框图进行整个系统的描述如图2.1示。PAM 调制则对模拟信号进行抽样即可,而分时抽样则用一个反相器对抽样脉冲处理,相当于延时一个脉冲宽度。

图2.1 整体系统框图

模拟信号1 模拟信号2 PAM 调制

PAM 调制

延时

分时传输

PAM 解调 PAM 解调

信号分离

输出信号1 输出信号2

3.各电路模块原理

3.1PAM 调制电路

3.2.1电路方案

PAM 调制实际上就是完成模拟信号的抽样,将连续时间离散化就行了,在本次设计中采用自然抽样方式,实现起来简单方便。对于语音信号通常在3.4kHz 以内,为了满足抽样定理,让抽样信号的频率为8kHz 。若模拟信号为m(t),抽样信号为s(t),则已调信号表示为:

)()()(

m t s t m t s (式1) 由上述表达式可知,将抽样信号和模拟信号加在乘法器的两端就可以完成一路信号的PAM 调制,调制原理框图如图3.1所示。

m(t) m s (t)

s(t)

图3.1 PAM 调制框图

2.2.2电路原理图

因为两路信号要分时传输,所以两路模拟信号的抽样时间要分开来,那么只要让对模拟信号2的抽样脉冲延时一个脉冲宽度即可,此处用反相器可以实现。调制电路图如图3.2所示:

图3.2 两路信号PAM 调制电路图

PAM调制运用到了乘法器,本次课设中运用MC1496芯片外接电路装成PAM调制所用到的模拟乘法器。电路图如图3.3示。

图3.3 模拟乘法器电路图

2.2 时分复用电路

2.2.1电路原理

时分复用电路中,最重要的是让两路信号抽样时间分离,而在对两路信号的PAM调制中,已经完成了两路信号抽样时间隔离的设置,故而只要将两路信号加在一个信道中传输就可以实现分时传输了。其电路图如下所示。

图3.4 信道时分复用电路图

加法器运用运算放大器外接电路实现,电路图如图3.5示。

图3.5 加法器电路图

如上图接的电路中,两路输入信号为U1和U2,则: 输出:)2

12211)(431(Vo 21U R R R U R R R R R ++++

= (3.2) 那么,当R1=R2=R3=R4时,

21Vo U U += (3.3) 这样就实现了加法器的功能,可以将两个PAM 信号合在一个信道上传输。

2.3 信号还原电路

2.3.1电路方案

要还原出两路模拟信号,首先要将分时传输的两路信号分离出来,即是进行时分解复用,之后再将分离出来的两路调制信号进行解调,就可以得到原来的模拟信号。将两路时分复用信号分离,则只要让两路信号分别与他们的时间不同的抽样脉冲相乘,就可以分离出两路信号,分离后的信号经过低通滤波器,就能得到原来的平滑的模拟信号。若信道传输信号为m(t),两路抽样脉冲为s1(t)和s2(t),则电路原理框图如下。

S1(t) m1(t) m(t) S2(t) m2(t)

图3.6 信号还原电路原理框图

低通滤波器

低通滤波器

2.3.2电路原理图

下图所示为信号还原电路的电路图,经过乘法器后得到的是单路信号,由于此时仍为PAM 信号,所以经过一个低通滤波器可以解调出原模拟信号。

图3.7 信号还原电路原理图

2.3.3低通滤波器

解调电路中用到了低通滤波器,对于语音信号,低通滤波器的截止频率应在为3.4kHz 左右,采用有源二阶低通滤波器形式进行设计,则有

Hz RC

H 340021f ==

π (3.4)

则可得RC=4.68×10-5,大电容成本较高,采用1000pF 的电容时,电阻约为47k Ω。 在仿真中采用一级滤波器级联是,滤波效果比较差,有毛刺,故而采用两级滤波器计量的形式,滤波器内部电路如下图示。

图3.8 低通滤波器电路原理图

4.Multisim仿真

4.1整体仿真图

如下图所示为整体仿真电路图,所用抽样脉冲为8kHz,两路模拟信号都是峰峰值为2V的正弦信号,频率分别为1 kHz和2 kHz,低通滤波器已经封装好了。

图3.9 仿真电路原理图

4.2仿真结果

1.观察两路模拟信号的PAM调制,用双踪示波器观察模拟信号和PAM信号,得到的结果如下图示:对于1 kHz的模拟信号,一个周期内抽样8次,而2 kHz的模拟信号,一个周期上抽样4次。

(a)(b)

图3.10 PAM调制仿真结果

2. 观测时分复用信道中的信号:将示波器通道1接在加法器后面,观察加法器输出的信号如下图示。

图3.11 时分复用仿真结果

3. 观测信号的恢复:将示波器接两个通道在两个低通滤波器的后面,观察到滤波器输出的信号如下图示,图中1kHz和1.5kHz信号无频率失真的还原出来了。

图3.12 信号恢复仿真结果

5.实物测试

本次课程设计中,小组3人共同完成硬件实物焊接工作,在焊接过程中,将乘法器、加法器、低通滤波器都分开来焊接,在用杜邦线连接起来。另外乘法器还用CD 4066

代替焊接了板子,测试并没有大问题,但全部接线后滤波出来的信号失真严重,应该是滤波器没有达到要求。部分实物图如下图所示:

图3.13 低通滤波器

图3.14 加法器

图3.15 整体接线图

6.总结

通信原理课程是信息专业学生的基础课程,在掌握理论知识的基础上进行课程设计,是提高综合实践能力的重要途径。在本次课设中,任务所要求的的时分复用及其信号恢复系统的实现原理不是特别困难,但是在要运用到许多模拟电子线路以及高频电子线路中的一些知识,比如说加法器,乘法器和低通滤波器都是要运用这些课程中的理论知识,实现起来就比较困难。

在课程设计中,我学习到了挺多理论课上没学到的知识。为了设计出加法器和滤波器,我再次学习模电知识,计算出要求的参数,巩固了一些电子线路的基础知识。同时,通信原理课程中主要学习的是通信系统的组成和原理,也是通过通信系统的设计,让我把以前学习的理论知识结合起来,共同实现系统功能,加强了我综合运用能力。当然,在课程设计实践中,因为遇到了一些问题。在电路仿真过程中,用仿真软件中的加法器进行仿真时,滤波得到的波形较为光滑,但用运放连成加法器是,滤波后得到的波形较差,可见加法器做的不是很完美。另外,我们的实物制作也出了很大的问题,我们组都对一些硬件部分进行了焊接,整合在一起时却无法实现系统功能,所以说这次实物制作时失败的。

通过此次课程设计,除了在基础知识上有了收获,在其他方面也有了一些体会。对于一个团队来说,重要的是合作交流。我们尽自己的能力,发挥自己的长处,多与他人交流,才能更快更好的共同完成一个任务。而不管做什么事情,都不一定会使顺顺利利,因而要有不放弃的精神才能有收获,遇到问题静下心来思考,才有可能发现错误。

在今后的实践学习中,我要注重知识的综合运用,学会将整体分成部分,将部分整合成系统的方法,在理论学习中则要注重知识之间的联系,把理论知识关联起来,才能更好地进行综合运用。

7.附录

附录1 元件清单

表1 元件清单表

元件名称数量

芯片MC1496 4个

单运放LM741 4个

双运放LM358H 1片

电阻100k、10k 各4个

电容0.01uF 8个

电容1uF 6个

电阻47k 8个

电容0.1uF 12个

电阻240、6.8k 各4个

电阻1k 16个

电阻750、51、3.9k 各8个

电位器50k 4个

附录2 芯片资料

1.MC1496芯片资料

根据双差分对模拟相乘器基本原理制成的单片集成模拟相乘器MC1496是四象限的乘法器。其内部电路如图7.1所示:其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大器,V5、V6组成的单差分放大器用以激励V1~V4; V7、R1、V8、R2、V9、R3和R5 等组成多路电流源电路;V7、R5、R1为电流源的基准电路;V8、V9分别供给V5、V6管恒值电流Io,R5为外接电阻,可用以调节Io的大小;由V5、V6 两管的发射极引出接线端 2和3,外接电阻R4,利用 R4的负反馈作用,以扩大输入电压VS的动态范围;Rc为外接负载电阻。引脚8与10接输入电压VC,1与4接另一输入电压VS。

图7.1 MC1496管脚图

图7.2 MC1496内部结构图

2.LM741芯片资料

LM741(单运放)是高增益运算放大器,芯片管脚图如图7.3示,其中1和5为偏置(调零端),2为正向输入端,3为反向输入端,4接地,6为输出,7接电源,8空脚.

图7.3 LM741管脚图

3.LM358芯片资料

LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于

电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。其管脚图如图7.4。

图7.3 LM358管脚图

参考文献

[1]吴友宇. 模拟电子电路. 科学出版社. 2014

[2]聂典. Multisim 12仿真设计. 电子工业出版社. 2012

[3]严国萍.通信电子线路.科学出版社.2015.1

[4]王虹.通信原理.国防工业出版社.2014.8

[5]黄争.运算放大器应用手册:基础知识篇.电子工业出版社.2010

本科生课程设计成绩评定表

姓名性别男

专业、班级

课程设计题目:简易两路时分复用电路设计

课程设计答辩或质疑记录:(不少于3个问题)

1)设计中PAM调制是怎样实现的?

答:PAM调制实际上就是完成模拟信号的抽样,将连续时间离散化就行了,在本次设计中采用自然抽样方式,让抽样脉冲与模拟信号相乘就可以得到PAM信号。2)什么是抽样定理?不满足抽样定理会有什么影响?

答:抽样定理是指对信号进行抽样时,抽样频率要大于等于被抽样信号频率的两倍。如果不满足会导致信号恢复时出现严重的频率失真。

3)系统如何实现两路信号时分传输?

答:两路信号经过PAM调制后在进行分时传输,则最重要的是将两路信号的抽样时间间隔开来,用一个抽样脉冲时,一路信号直接用该抽样脉冲进行抽样,另一个信号的抽样脉冲则经过一个反相器,相当于延时一个脉冲,这样就让两信号抽样间隔开来,之后用加法器合在一个通道上传输即可。

评定项目评分成绩1.选题合理、目的明确(10分)

2.设计方案正确,具有可行性、创新性(20分)

3.设计结果(软件程序)(20分)

4.态度认真、学习刻苦、遵守纪律(15分)

5.设计报告的规范化、参考文献充分(不少于5篇)(10分)

6.答辩(25分)

总分

最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)

指导教师签字:

年月日

武汉理工通信原理课设-时分复用数字通信系统

武汉理工大学《数字通信系统》课程设计 课程设计任务书 学生姓名: v 专业班级: 指导教师:周颖工作单位:信息工程学院 题目:简易两路时分复用电路设计 初始条件: 具备通信课程的理论知识;具备模拟与数字电路基本电路的设计能力;掌握通信电路的设计知识,掌握通信电路的基本调试方法;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、完成一个简易的两路时分复用通信电路的设计,实现两路不同 模拟信号的分时传输功能。 2、在信号接收端能够完整还原出两路原始模拟信号。 3、选用相应的编码传输方式与同步方式,进行滤波器设计。 4、安装和调试整个电路,并测试出结果; 5、进行系统仿真,调试并完成符合要求的课程设计书。 时间安排: 一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

武汉理工大学《数字通信系统》课程设计 目录 摘要 (1) 1.概述 (2) 1.1 PAM与抽样定理 (2) 1.2 时分复用技术 (2) 2.电路整体方案 (3) 2.1系统方案原理 (3) 2.2系统组成框图 (3) 3.各电路模块原理 (4) 3.1PAM调制电路 (4) 3.2.1电路方案 (4) 2.2.2电路原理图 (4) 2.2.3乘法器 (5) 2.2 时分复用电路 (5) 2.2.1电路原理 (5) 2.2.2加法器 (6) 2.3 信号还原电路 (6) 2.3.1电路方案 (6) 2.3.2电路原理图 (7) 2.3.3低通滤波器 (7) 4. Multisim仿真 (8) 4.1整体仿真图 (8) 4.2仿真结果 (8) 5. 实物测试 (10) 6.总结 (11) 7.附录 (12) 附录1 元件清单 (12) 附录2 芯片资料 (12) 参考文献 (14)

武汉理工大学[机械设计+机械原理]试卷与答案

理工大学2014年《机械设计+机械原理》考研模拟试题一 编写:亿研考研团队 一.判断题(正确的在题后括号填“T”,错误的填“F”,共15分) 1、在铰链四杆机构中,通过取不同构件作为机架,则可以分别得到曲柄摇杆机构、双曲柄 机构和双摇杆机构。( F )杆长和条件 2、在转动副和移动幅中都存在复合铰链。( F )只有转动副中有 3、槽轮机构的运动系数 不会等于零或1。(T ) 0和1之间 4、一只直齿轮和一只斜齿轮,只要满足两者的模数和压力角相等就可以正确啮合。( F ) 5、渐开线上个点的压力角不同,其中基圆上的压力角为0 。( T ) 6、硬齿面齿轮只可能产生轮齿折断,不会产生齿面点蚀。( F ) 7、带速越高,产生的离心应力越大,因此应将带传动布置在多级传动的低速级。( F )带传动要考虑载荷 8、平键连接结构简单、装拆容易、对中性好,但不能够同时承受径向力和轴向力。( T ) 9、设计圆柱齿轮传动时,通常使小齿轮的尺宽略大于大齿轮的尺宽,主要是为了提高小齿轮的强度。( F ) 10、滚动轴承座圈与轴颈的配合,通常采用基孔制。( T ) 11、万向联轴器既能用于两轴线有较大位移的场合,也能用于有较大径向位移的场合。( T ) 12、螺纹联接中,有时在一个螺栓上拧上两个螺母,目的是为了增加受载螺纹的圈数,有利于提高螺栓的强度。( F )提高螺母强度。 13、实际的轴多做成阶梯形,主要是为了减轻轴的重量,降低制造费用。( F ) 14、在多根三角带传动中,当一根带失效时,应将所有带更换。( T ) 15、链传动中,当主动链轮匀速转动时,链速是变化的,但链传动的平均传动比恒定不变(T) 二.选择题(每小题2分,共20分) 1.下面哪种情况下,存在死点 D 。 A、双曲柄机构; B、对心曲柄滑块机构,曲柄主动; C、曲柄摇杆机构,曲柄主动; D、曲柄摇杆机构,摇杆主动。 2.最适合凸轮高速运转的从动件运动规律是 C 。 A、等速运动; B、等加速运动与等减速运动; C、简谐运动; D、摆线运动。

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66666666666666666666(A卷、闭卷) 课程名称通信原理A(2009.12)专业班级 题号一二三四五六七八九十总分 题分 备注: 学生不得在试题纸上答题 (含填空题、选择题等客观题) 一.是非题(正确打√,错误打×,每题2分,共10 分) 1.出现概率越大的消息,其所含的信息量越大。() 2.随机过程广义平稳则必将严格平稳。() 3.恒参信道的特性是可以通过线性网络来补偿的。() 4.由于DSB信号的调制制度增益是SSB的一倍,所以抗噪声性能比SSB好一倍。()5.2PSK存在反相工作现象,而2DPSK不存在,所

四.已知0 ()(1cos cos 2)cos AM s t K t K t t =+Ω+Ωω,且0 Ω<<ω。 1. 画出此已调波的频谱示意图。 (3分) 2. 画出包络解调器的原理框图。 (3分) 3. 试求使此AM 信号无包络失真的K 值。 (4分) 五.若消息代码序列为110000010100001, 1. 画出对应的全占空双极性码波形;(2分) 2. 画出对应的AMI 码波形; (4分) 3. 画出对应的HDB3码波形。 (4分) 六.图1、图2分别给出两种基带系统传输特性 图1 图2 1.试分析两个基带系统无码间串扰的最高码元速率。(6分) 2.设传输信息速率为3Mbps ,图1和图2系统能 否实现无码间串扰。(4分) 七.设某数字调制系统的码元传输速率为1000Bd , 载波频率为2000Hz 。 1.若发送数字信息为111010,试画出2ASK 信号波形和它的功率谱密度草图。(5分) 2.数字信息不变,试画出2DPSK 信号波形和它的功率谱密度草图(设初始相位为0)。(5分)。 八.在脉冲编码调制(PCM )系统中,若采用13 折线A 律编码,设最小量化间隔为1单位,已知抽样脉冲值为-118个单位:试求:

通信原理填空简答题—武汉理工

1.设每秒传送N 个M 进制码元,则码元速率为N ,信息传输速率为 N log 2M 。 2.在PCM30/32路基群帧结构中,TS0用来传输_帧同步信息 ,TS16用来传输信令信息 。 3.载波同步的方法一般可分为 插入导频法(外同步法)和 直接法(自同步法 。 4.香农公式表明通信系统的有效性和可靠性指标是一对矛盾。 5.模拟调制方式分_幅度调制(或线性调制) 和_角度调制(或非线性调制) 两大类,其中SSB 调制方式占用的带宽最窄,为 基带信号带宽 。 6.在相干解调中,要求s(t)与发送端实现载波同步,解调后的脉冲信号对准最佳取样判决位臵的过程叫位同步(码元同步),把各组数据区别开来则需要 群同步(帧同步)。 7.数字通信与模拟通信相比较其最大特点是占用频带宽和噪声不积累。 8.调制信号的最高频率为Fh ,则常规调幅信号的带宽为 2f h ,单边带信号的带宽为 f h ,双边带信号的带宽为 2f h ,残留边带信号的带宽为 f h ~2f h 。 9.在2ASK 、2FSK 、2PSK 通信系统中,可靠性最好的是 2PSK ,有效性最差的是 2FSK 。 10.在独立等概的条件下,M 进制码元的信息量是二进制码元的 log 2M 倍;在码元速率相同情况下,M 进制码元的息速率是二进制的 log 2M 倍。 11.热噪声的频域特性表现为 均匀无限宽、时域特性表现为 杂乱无章 、统计特性表现为 正态分布。 12.恒参信道对信号传输的影响主要体现在 幅频特性和相频特性的不理想,其影响可以采用均衡 措施来加以改善。 13.随参信道的三个特点是:传输损耗随时间变化、传输延时随时间变化 和 衰落 。 14.在模拟通信系统中注重强调变换的 线性关系 。 15.在调制技术中通常又将幅度调制称之为 线性调制 ,而将频率调制和相位调制称之为非线性调制 。 16.DSB 、SSB 、VSB 三种调制方式,其已调信号所占用带宽大小的关系为DSB > VSB > SSB 。 17.常规双边带调幅可以采用 包络检波 或者 同步解调 方法解调。 18.在AM 、DSB 、SSB 、FM 中, SSB 的有效性最好, FM 的可靠性最好, AM 的有效性与DSB 相同。 19.在模拟调制中,通常FM 与AM 相比,FM 对传输的信噪比要求要比AM 对传输的信噪比要求要大 ;FM 占用的频带宽度比AM 占用的频带宽度要 宽 。 20.调制制度增益G 越大表示 该调制方式的抗干扰 性能越好,通常FM 的调制制度增益G 要> AM 的调制制度增益G 。 21.通常将输入信噪比下降到某值时,若继续下降,则输出信噪比将急剧恶化的现象称之为 门限效应 22.模拟通信的多路复用多采用频分复用技术,数字通信的多路复用多采用时分复用技术。 23.3HDB 码于AMI 码相比,弥补了AMI 码中长串连零的问题,其方法是用取代节 替代 四连零 。 24.根据功率密度谱关系式,一个可用的数字基带信号功率密度谱中必然包含连续谱分量。 25.根据数字基带信号的功率密度谱可知,要使所选取的码型中具有时钟分量该码型必须是 归零 码。 26.随机序列的功率谱中包括连续谱和离散谱两大部分,其中连续谱由交变波决定,离散谱由恒定波决定。 27.3HDB 码的功率谱中 不含有时钟分量,其能量主要集中在 1/2时钟频率 附近。 28.设码元的速率为2.048Mb/s ,则α=1时的传输带宽为 2.048MHZ ,α=0.5时传输带宽为1.536MHZ 29.理想低通时的频谱利用率为 2bit/s.Hz ,升余弦滚降时的频谱利用率为 1bit/s.Hz 。 30.将满足S T 2πωπω≤=???? ??+∑∞-∞→ S n S T T n H 条件的数字基带传输系统特性称为滚降特性,具有该特性的数字基带传输系统可实现 无码间串扰 传输。 31.可以获得消除码间干扰的3大类特性(系统)是: 理想低通特性、 滚降 特性和 部分相应系统。 32.在满足无码间干扰的条件下,频谱利用率最大可达到 2B/s.Hz 。 33.数字调制可以视作是模拟调制的 特例,利用数字信号的开关特性对载波控制的方式称为键控。 34.多进制数字调制与二进制调制相比,具有 频谱利用率高,抗干扰能力差的特点。 35.2FSK 信号当S f f f <-12时其功率谱将出现单峰;当S f f f >-12时其功率谱将出现 双峰 。 36.由于数字调相信号可以分解成 两彼此正交的调幅信号 ,因此数字调相可以采用 调幅方式来实现。 37.在数字调制传输系统中,PSK 方式所占用的频带宽度与ASK 的一样,PSK 方式的抗干扰能力比ASK 的强。 38.2DPSK 的解调方法有两种,它们分别是同步解调 和 差分解调(延时解调) 。 39.采用2PSK 传输中由于提取的载波存在相位模糊现象,该问题可以通过采用差分编码

通信原理期末考试试题(多套)

四.已知0()(1cos cos 2)cos AM s t K t K t t =+Ω+Ωω,且0Ω<<ω。 1. 画出此已调波的频谱示意图。 (3分) 2. 画出包络解调器的原理框图。 (3分) 3. 试求使此AM 信号无包络失真的K 值。 (4分) 五.若消息代码序列为1101, 1. 画出对应的全占空双极性码波形;(2分) 2. 画出对应的AMI 码波形; (4分) 3. 画出对应的HDB3码波形。 (4分) 六.图1、图2分别给出两种基带系统传输特性 图1 图2 1.试分析两个基带系统无码间串扰的最高码元速率。(6分) 2.设传输信息速率为3Mbps ,图1和图2系统能否实现无码间串扰。(4分) 七.设某数字调制系统的码元传输速率为1000Bd ,载波频率为2000Hz 。 1.若发送数字信息为111010,试画出2ASK 信号波形和它的功率谱密度草图。(5分) 2.数字信息不变,试画出2DPSK 信号波形和它的功率谱密度草图(设初始相位为0)。(5分)。 八.在脉冲编码调制(PCM )系统中,若采用13折线A 律编码,设最小量化间隔为1单位,已知抽 样脉冲值为-118个单位:试求: 1.试求此时编码器输出码组,并计算量化误差;(段内码采用自然二进制码);(8分) 2.写出对应于该7位码(不包括极性码)的均匀量化11位码。(2分) 九.某(,)n k 线性分组码的生成矩阵为 100101010110001011G ?? ??=?? ???? 1. 求监督矩阵H ,确定,n k 。(4分) 2. 写出监督位的关系式及该(,)n k 的所有码字。(6分)

武汉理工大学教务处 试题标准答案及评分标准用纸 课程名称—通信原理A————(A卷、闭卷) 一.是非题(正确打√,错误打×,每题2分,共10分) 1. ×;2.×;3.√;4.×;5.× 二.填空题(每空1分,共10分) 1. ①N ②N log2M 2.③帧同步信息④信令信息 3.⑤t=T ⑥ 2/E n 4. ⑦ 3 ⑧1 5.⑨插入导频法(外同步法)⑩直接法(自同步法) 三.简答题(每小题5分,共20分) 1.噪声满足窄带的条件,即其频谱被限制在“载波”或某中心频率附近一个窄的频带上,而这个中心频率又离开零频率相当远。高斯:概率密度函数服从高斯分布。波形特点:包络缓慢变化,频率近f。包络服从瑞利分布,相位服从均匀分布。 似为 c 2.若采用双边带调制,则每路信号带宽为W=2×1=2MHz,6路信号复用,至少需要带宽12MHz。 若采用单边带调制,则每路信号带宽为W=1MHz,至少需要带宽6MHz。 3.均匀量化:在量化区内,大、小信号的量化间隔相同,因而小信号时量化信噪比太小; 非均匀量化:量化级大小随信号大小而变,信号幅度小时量化级小,量化误差也小,信号幅度大 时量化级大,量化误差也大,因此增大了小信号的量化信噪比。 4.在线性分组码中,两个码组对应位上的数字不同的位数称为码组的距离;编码中各个码组距离的最小值称为最小码距d0,在线性码中,最小码距即是码的最小重量(码组中“1” 的数目)(全0码除 外)。d0的大小直接关系着编码的检错和纠错能力。 | 四.(共10分) 1. (3分) 2. (3分)

武汉理工 机械原理考研试题及答案

武汉理工大学考研教育课程考试复习题及参考答案 机械原理 一、填空题: 1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2.同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。 3.在转子平衡问题中,偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。 4.机械系统的等效力学模型是具有,其上作用有的等效构件。 5.无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。 6.平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角之和等于。 7.一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于36o,则行程速比系数等于。 8.为减小凸轮机构的压力角,应该凸轮的基圆半径。 9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作运动,后半程 作运动。 10.增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度。 11.平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向相,内啮合的两齿轮转向相。 12.轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变,这种轮系是轮系。 13.三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心,且位于。 14.铰链四杆机构中传动角γ为,传动效率最大。 15.连杆是不直接和相联的构件;平面连杆机构中的运动副均为。 16.偏心轮机构是通过由铰链四杆机构演化而来的。 17.机械发生自锁时,其机械效率。 18.刚性转子的动平衡的条件是。 19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。 20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。 21.四杆机构的压力角和传动角互为,压力角越大,其传力性能越。 22.一个齿数为Z,分度圆螺旋角为β的斜齿圆柱齿轮,其当量齿数为。 23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值,且与其相匹配。 24.差动轮系是机构自由度等于的周转轮系。 25.平面低副具有个约束,个自由度。

武汉理工大学——通信原理实验报告调试图以及实验代码

实验一 >> close all; clear all; dt = 0.001; fm = 1; fc = 10; T = 5; t = 0: dt : T; mt = sqrt(2) * cos(2 * pi * fm * t); %N0 = 0.01 %AM modulation A = 2; s_am = (A + mt).* cos(2 * pi * fc * t); B = 2 * fm; %noise = noise_nb(fc, B, N0, t); %s_am = s_am + noise; figure(1); subplot(311); plot(t, s_am); hold on; plot(t, A + mt, 'r--'); title('AM调制信号及其包络'); xlabel('t'); %AM demodulation rt = s_am.* cos(2 * pi * fc * t); rt = rt - mean(rt); %[f, rf] = T2F(t, rt); dt = t(2) - t(1); T = t(end); df = 1/T; N = length(rt); f = -N/2 * df: df: N/2 * df -df; rf = fft(rt); rf = T/N * fftshift(rf); % END of T2F % ==== [t, rt] = lpf(f, rf, B); df = f(2) - f(1); T = 1/df; hf = zeros(1, length(f)); bf = [-floor(B / df): floor(B / df)] + floor(length(f) / 2); hf(bf) = 1; yf = hf.* rf; % ==== [t, st] = F2T(f, yf); df = f(2) - f(1); Fmx = (f(end) - f(1) + df); dt = 1 / Fmx; N = length(yf); T = dt * N; % ==== t = -T / 2: dt: T/2 -dt; t = 0: dt: T - dt; sff = ifftshift(yf); st = Fmx * ifft(sff); % ==== END of F2T rt = real(st); % ==== END of lpf subplot(312); plot(t, rt); hold on; plot(t, mt/2, 'r--'); title('相干解调后的信号波形与输入信号的比较'); xlabel('t'); subplot(313); %[t, sf] = T2F(t, s_am); dt = t(2) - t(1); T = t(end); df = 1/T; N = length(s_am); f = -N/2 * df:df: N/2 * df -df; sf = fft(s_am); sf = T/N * fftshift(sf); % END of T2F psf = (abs(sf).^2) / T; plot(f, psf); axis([-2 * fc 2 * fc 0 max(psf)]); title('AM 信号功率谱'); xlabel('f'); >>

武汉理工大学机械原理和机械设计考试大纲

武汉理工大学机械原理和机械设计考试大纲 来源:机电学院新闻中心审核发布:系统管理员发布时间:2012-10-30 17:32:01 点击:2729 硕士研究生入学考试业务课考试大纲 课目名称:机械原理和机械设计课目编号:839 一、考试的总体要求 《机械原理和机械设计》入学考试是为招收机械工程类硕士生而实施的选拔性考试;其指导思想是有利于选拔具有扎实的基础理论知识和具备一定实践技能的高素质人才。要求考生能够系统地掌握《机械原理和机械设计》的基本知识和具备运用所学知识分析与解决问题的能力。 二、考试内容 机械原理部分: 1. 平面机构的结构分析 1)平面机构自由度的计算 2)平面机构的组成原理及结构分析 2. 平面机构的运动分析 1)速度瞬心及其在平面机构速度分析中的应用 2)用矢量方程图解法作机构的速度和加速度分析 3. 平面机构的力分析 1)运动副中摩擦力的确定 4. 平面连杆机构及其设计 1)平面四杆机构的一些基本知识 2)平面四杆机构的设计 5. 凸轮机构及其设计 1)凸轮轮廓曲线设计 2)凸轮机构基本尺寸的确定 6. 齿轮机构及其设计

1)渐开线齿廓的啮合特性 2)渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 3)渐开线变位齿轮概述 4)斜齿圆柱齿轮传动 5) 蜗杆传动 6) 圆锥齿轮传动 7. 齿轮系及其设计 8. 其它常用机构 机械设计部分: 1.机械设计基础 (1)机械设计中的强度问题 载荷和应力,机械零件的疲劳极限,极限应力图,影响机械零件疲劳强度的主要因素;(2)机械设计中的摩擦、磨损和润滑。 2.齿轮传动设计 (1)齿轮传动轮齿的失效形式和计算准则; (2)直齿及斜齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算。 3.蜗杆传动设计 (1)蜗杆传动失效形式、材料选择与结构; (2)普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸; (3)普通圆柱蜗杆传动的受力分析; (4)蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算。 4.带传动设计 (1)带传动的类型、工作原理、特点和应用,失效形式和计算准则; (2)带传动的受力分析、应力分析和弹性滑动及打滑。

武汉理工大学通信原理课程设计

课程设计任务书 学生姓名:岳雯珏专业班级电信1102班 指导教师:吴魏工作单位:信息工程学院 题目:PSK通信系统的设计 初始条件: 具备通信课程的理论知识;具备模拟与数字电路基本电路的设计能力;掌握通信电路的设计知识,掌握通信电路的基本调试方法;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、完成PSK移频数据传输电路的设计,实现基带信号的PSK传输 功能,收发波形一致。 2、完成系统中相关调制、传输以及解调模块电路的设计。 3、载波信号频率:256KHz、峰值:5V;基带信号为M序列,峰值 为1V的方波。 4、安装和调试整个电路,并测试出结果; 5、进行系统仿真,调试并完成符合要求的课程设计书。 时间安排: 二十二周一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试 指导教师签名:年月日

目录 绪论 (1) 1.基本原理 (2) 1.1 2PSK信号的基本原理 (2) 1.2 2PSK信号的调制 (2) 1.3 2PSK信号的解调 (2) 1.4 M序列发生器组成与工作原理 (3) 2. 方案设计 (4) 2.1 调制电路部分 (4) 2.2 解调电路部分 (4) 3 单元电路设计 (5) 3.1 调制电路的设计 (5) 3.2 解调电路的设计 (7) 4.原理图设计与仿真 (9) 4.1 原理图设计 (9) 4.2 仿真结果 (9) 5. 实物的制作 (12) 5.1调制电路部分 (12) 5.2解调电路部分 (12) 5.3 元件清单 (13) 5.4 实物调试 (13) 6.心得体会 (15) 7.参考文献 (16)

武汉理工大学通信原理课程设计2ASK频分复用systemview仿真结果

3.2ASK信号产生电路设计 图3.1:2ASK信号的产生电路 这里,基带信号频率为800hz,载波为5000hz,带通滤波器范围是4200~5800hz。 图3.2:基带信号 图3.3:载波信号 用乘法器将载波和基带信号相乘即可得调制过的2ASK信号 图3.4:2ASK信号波形

5.2ASK 非相干解调电路的设计 在原理处已经说明用非相干解调电路,其仿真电路图如下图5.1所示 图5.1:2ASK 非相干解调电路 这里选取的带通滤波器与相应的调制电路的范围相同。低通滤波器是800hz ,与基带信号频率相同,两个滤波器参数相同,是为了滤得更彻底。 图5.2:有噪声全波整流后波形 图5.3:有噪声位同步及采样保持后波形 图5.4:有噪声判决后波形 图5.5:无噪声全波整流后波形 图5.6:无噪声位同步及采样保持后波形 图5.7:无噪声判决后波形 上述六图分别是是在有噪声和无噪声的情况下选择的fc=1000hz 的一路信号的波形。 比较两次传输(有无噪声)得,有噪声时,基带信号为‘0’时,整形信号仍有微小波动,有可能影响到信号的传输和解调,无噪声时,微小波动几乎没有,几乎不会影响信号的传输,符合理论解释。

7.频分复用电路的设计 图7.1频分复用电路 这里共有六路信号,载波频率fc分别为1000hz,3000hz,5000hz,7000hz,9000hz,11000hz,相邻两个相差为2000hz,基带信号频率为800hz,相当于有一个(2000-800*2=400hz)宽的隔离带,可以满足信号之间不交叉重叠。每一路信号相对的带通滤波器的范围是 fc-800hz~fc+800hz,前后两个带通滤波器的范围相同。波形见图7.2(有噪声)和图7.3(无噪声)

武汉理工大学机电工程学院机械原理复试常见试题总结

1.何为运动链?运动链如何成为机构? 2.机构可动的条件是什么?机构具有确定运动的条件是什么? 3.何为瞬心?什么是绝对瞬心?什么是相对瞬心? 4.刚性转子的静平衡力学条件和动平衡力学条件各是什么? 5.为何机械正、反行程中的机械效率可能是不同的? 6.引起机械周期性速度波动的原因是什么?可用什么方法进行调节? 7.铰链四杆机构的基本类型有哪几种?可以如何演化? 8.铰链四杆机构有曲柄的条件是哪些? 9.什么叫极位夹角?急回特性与极位夹角有什么关系? 10.什么叫连杆机构的压力角、传动角?它们之间有什么关系?它们 与机械性能有什么关系? 11.什么叫连杆机构的死点?它在什么时候发生? 12.凸轮机构从动件推杆的运动规律有哪些?各有什么特点?各适用于什么场合? 13.简述凸轮轮廓曲线设计方法的基本原理。 14.齿轮产生根切的原因是什么?避免根切的方法有哪些? 15.何为变位齿轮?变位齿轮有什么作用? 16.与直齿轮传动相比,平行轴斜齿轮传动有哪些优缺点? 17.何为定轴轮系?何谓周转轮系? 18.定轴轮系轮系中,哪一种齿轮的齿数对传动比的大小不起作用?它有何用途? 19.差动轮系和行星轮系之区别何在? 20.双万向铰链要获得恒定的传动比,必须满足哪些条件? 参考答案 1、构件通过运动副联接而构成的相对可动的系统称为运动链;运动链成为机构时需将其一个构件加以固定,这个固定构件称为机架。 2、机构可动的条件是:机构的自由度的数目>0,机构具有确定运动的条件是:机构的原动机数目等于自由度的数目。 3、速度瞬心是两构件上瞬时绝对速度相等的重合点,简称为瞬心。如果瞬心的绝对速度为零,则称之为绝对瞬心;如果瞬心的绝对速度不为零,则称之为相对瞬心。 4、转子静平衡条件:分布在该转子平面内的各个偏心质量的质径积的矢量和为零,即 转子动平衡条件:各偏心质量所产生的离心惯性力的矢量和以及这些惯性力所构成的惯性力偶矩之矢量和都必须为零,即 5、因为机械正、反行程中的驱动力是不同的,摩擦力的方向也不同。所以其机械效率可能是不同的。 6、作用在机构上的等效驱动力矩和等效阻抗力矩往往是原动件转角的周期函数,当某转角等效驱动力矩大于等效阻抗力矩时,外力对机构有盈余功使构件的角速度由于动能的增加而上升;当某转角等效驱动力矩小于等效阻抗力矩时,外力对机构有亏缺功使构件的角速度由于动能的减少而下降。于是引起机械周期性速度波动,可通

通信原理课程设计-FSK资料

课程设计任务书 学生姓名:龙江游专业班级:电信1204 指导教师:苏杨工作单位:信息工程学院 题目:FSK通信系统的设计 初始条件: 具备通信课程的理论知识;具备模拟与数字电路基本电路的设计能力;掌握通信电路的设计知识,掌握通信电路的基本调试方法;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、完成FSK移频数据传输电路的设计,实现基带信号的FSK 传输功能,收发波形一致。 2、完成系统中相关调制、传输以及解调模块电路的设计。 3、载波信号频率:256KHz、128KHz、峰值:5V;基带信号 为M序列,峰值为1V的方波。 4、安装和调试整个电路,并测试出结果; 5、进行系统仿真,调试并完成符合要求的课程设计书。 时间安排: 二十二周一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试 指导教师签名:年月 系主任(或责任教师)签名:年月日

摘要 2FSK是利用载频频率变化来传输数字信息。 本课程设计的内容主要是,设计是进行FSK的调制与解调系统设计,并运用Multisim仿真软件进行电路软件仿真模拟。在课程设计中先根据FSK调制与解调原理构建调制解调电路,然后从Multisim工具箱中找出所需各元件,合理连接好并设置好参数,运行电路,根据仿真的结果来判断电路是否正确,模拟是否成功。 关键词:Multisim,FSK,2FSK,调制,解调,模拟开关

目录 概述 (1) 1.基本原理 (2) 1.1信号调制原理 (2) 1.2信号解调原理 (2) 2.单元电路设计 (4) 2.1分频器电路设计与工作原理 (4) 2.2 M序列发生器电路设计与工作原理 (4) 2.3调制器电路设计与工作原理 (5) 2.4解调电路设计与工作原理 (6) 2.5限幅、微分、整流、展宽电路 (7) 2.6电压比较器电路 (8) 2.7低通滤波器 (9) 2.8抽样判决器电路组成与工作原理 (9) 3.电路仿真 (11) 3.1仿真电路图 (11) 3.2仿真结果 (11) 4.实物制作 (12) 4.心得体会 (15)

武汉理工大学机械设计机械原理模拟预测试卷及答案

武汉理工大学2016年《机械设计+机械原理》考研模拟试题一 编写:亿研考研团队 一.判断题(正确的在题后括号内填“T”,错误的填“F”,共15分) 1、在铰链四杆机构中,通过取不同构件作为机架,则可以分别得到曲柄摇杆机构、双曲柄 机构和双摇杆机构。( F )杆长和条件 2、在转动副和移动幅中都存在复合铰链。(F )只有转动副中有 3、槽轮机构的运动系数 不会等于零或1。(T )0和1之间 4、一只直齿轮和一只斜齿轮,只要满足两者的模数和压力角相等就可以正确啮合。(F ) 5、渐开线上个点的压力角不同,其中基圆上的压力角为0 。(T ) 6、硬齿面齿轮只可能产生轮齿折断,不会产生齿面点蚀。( F ) 7、带速越高,产生的离心应力越大,因此应将带传动布置在多级传动的低速级。(F )带传动要考虑载荷 8、平键连接结构简单、装拆容易、对中性好,但不能够同时承受径向力和轴向力。(T ) 9、设计圆柱齿轮传动时,通常使小齿轮的尺宽略大于大齿轮的尺宽,主要是为了提高小齿轮的强度。(F ) 10、滚动轴承内座圈与轴颈的配合,通常采用基孔制。(T ) 11、万向联轴器既能用于两轴线有较大位移的场合,也能用于有较大径向位移的场合。(T ) 12、螺纹联接中,有时在一个螺栓上拧上两个螺母,目的是为了增加受载螺纹的圈数,有利于提高螺栓的强度。( F )提高螺母强度。 13、实际的轴多做成阶梯形,主要是为了减轻轴的重量,降低制造费用。(F ) 14、在多根三角带传动中,当一根带失效时,应将所有带更换。(T ) 15、链传动中,当主动链轮匀速转动时,链速是变化的,但链传动的平均传动比恒定不变(T) 二.选择题(每小题2分,共20分) 1.下面哪种情况下,存在死点 D 。 A、双曲柄机构; B、对心曲柄滑块机构,曲柄主动; C、曲柄摇杆机构,曲柄主动; D、曲柄摇杆机构,摇杆主动。 2.最适合凸轮高速运转的从动件运动规律是 C 。 A、等速运动; B、等加速运动与等减速运动; C、简谐运动; D、摆线运动。

武汉理工大学2009考研机械原理真题

2009年研究生入学考试试题 【题目】一.试做下列各题(17分) 【解题】 1.所谓零件指的是制造的单元体;机器中每一个独立的运动单元称为一个构件; 2.n=6,P L=8,P H=1,F=3n-2P L-P H=1,B处有局部自由度; 3.该系统不具有确定的运动,因为其自由度为零。

解:①转速ω=2πn/60=31.4 m1所产生的离心惯性力为R1=m1ω2r1=473.26N m2所产生的离心惯性力为R2=m2ω2r2=492.98N m3所产生的离心惯性力为R3=m3ω2r3=394.38N 各惯性力在X轴和Y轴上的分力分别为: R1X= R1cos90。=0N;R1Y= R1sin90。=473.26N R2X= R2cos195。=-476.18N;R2Y= R2sin195。=-127.59N R3X= R3cos(-45。)=278.87N;R3Y= R3sin(-45。)=-278.87N R X= R1X + R2X + R3X =-197.31N;R Y= R1Y + R2Y + R3Y=66.83N R= (R X 2+ R Y 2)1/2=208.32N 所以离心惯性力的合力与X轴的夹角为α=arccos(-197.31/208.32)=161.29。 在A和B处所产生的动压力分别为: R A=R(b/(a+b))=78.12N;R B=R(a/(a+b))=130.2N,方向均与X轴成的夹角161.29。。 ②各质径积分别为:m1r1=480kgmm;m2r2=500kgmm;m3r3=400kgmm 各质径积在X轴和Y轴上的投影分别为:(m1r1)X=0,(m1r1)Y=480kgmm; (m2r2)X=500×cos195。=-482.96 kgmm,(m2r2)Y=500×sin195。=-129.41 kgmm;(m3r3)X=400×cos(-45。)=282.84 kgmm,(m3r3)Y=400×sin (-45。)=-282.84 kgmm (mr) X=(m1r1)X +(m2r2)X +(m3r3)X =-200.12 kgmm, (mr) Y=(m1r1)Y +(m2r2)Y +(m3r3)Y =67.75 kgmm 总质径积为mr =((mr) X2+(mr) Y2)1/2=211.28 kgmm, 方向为与X轴的夹角为arccos((mr) X/mr)= 161.29。 m b=mr/r b=1.0564kg,方向与mr的方向相反,即与X轴成-18.71。。 ③对于动平衡,要对其惯性力偶进行平衡,所以要两个平衡基面,而静平衡不需对力偶

通信原理A-试题A-081208

武汉理工大学(A卷、闭卷) 一.是非题(正确打√,错误打×,每题2分,共10分) 1.消息中所含信息量的多少与消息的种类有关。()2.若随机过程的数学期望与时间无关,方差仅与时间间隔有关,则称为广义平稳随机过程。()3.恒参信道的特性改善可以采用分集接收的方法。()4.在数字通信系统的接收机中,应该先提取位同步信号,再提取帧同步信号。()5.起伏信号是指振幅和相位是随机参数,其余参数确知的信号。()二.填空题(每空1分,共10分) 1.数字通信与模拟通信相比较其最大特点是___①___和___②__。 2. 设高斯信道的宽带为6kHz,信号与噪声的功率比为63,则利用这种信道的理想通信系统之信道容量 和传信率分别为__ ③和__ ④。 3.调制信号的最高频率为Fh,则常规调幅信号的带宽为⑤,单边带信号的带宽为⑥,双边带信号的带宽为⑦,残留边带信号的带宽为⑧。 4.在2ASK、2FSK、2PSK通信系统中,可靠性最好的是⑨,有效性最差的是⑩。 三.简答题(每小题4分,共20分) 1.简述数字通信系统的基本组成以及各部分功能,画出系统框图。 2.设信道带宽为10MHz,信号带宽为1.5MHz。对信号分别进行DSB和SSB调制,若采用FDM进行多路传输,试问该信道分别最多可传输几路信号? 3.什么是码间串扰?产生的原因是什么?会产生什么影响? 4.试比较均匀量化与非均匀量化的特性。 5.什么是最小码距的概念,其数量大小有什么实际意义和作用?

四.一个四进制数字通信系统,码速率为1kBd ,连续工作1小时后,接收端收到的错码为10个。 1. 求误码率。(4分) 2. 四个符号独立等概,且错一个码元时发生1bit 信息错误,求误码率。(6分) 五.设本地载波与发送载波的频率误差和相位误差分别为ω?和??,试分析对DSB 信号相干解调结 果的影响。(10分) 六.某基带系统的频率特性是截止频率为1MHz 、幅度为1的理想低通滤波器 1.试根据系统无码间串扰的时域条件求此基带系统无码间串扰的码速率。(5分) 2.设此系统传输信息速率为3Mbps ,能否实现无码间串扰。(5分) 七.设某2FSK 调制系统的码元传输速率为1000Bd ,已调信号的载波为1000Hz 或2000Hz 。 1.若发送数字信息为011010,试画出相应2FSK 信号波形。(4分) 2.若发送数字信息是等概的,试画出它的功率谱密度草图。(4分) 3.试讨论这时的2FSK 信号应选择怎样的解调器解调。(2分) 八. 6路独立信源的最高频率分别为1kHz 、1kHz 、2kHz 、2kHz 、3kHz 、3kHz ,若采用时分复用方 式进行传输,每路信号均采用8位对数PCM 编码。 1.设计该系统的帧结构和总时隙数,求每个时隙占用的时间宽度及码元宽度。(5分) 2.求信道最小传输带宽。(5分) 九.已知(7,3)码的生成矩阵为 100111001001110011101G ?? ??=?? ???? 列出所有许用码组,并求监督矩阵。(10分)

通信原理PCM

1 设计原理 1.1 PCM系统基本原理 PCM即脉冲编码调制,在通信系统中完成将语音信号数字化功能。PCM调制的实现主要包括三个步骤完成:抽样、量化、编码。分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。为改善小信号量化性能,采用压扩非均匀量化,有两种方式,分别为A律和μ律方式,此处采用了A律方式,由于A律压缩实现复杂,常使用13 折线法编码,采用非均匀量化。PCM通信系统示意图 图1.1 时分复用PCM通信系统框图

1.2 抽样、量化、编码 下面介绍PCM编码中抽样、量化及编码的原理: (1)抽样 所谓抽样,就是对模拟信号进行周期性扫描,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息,也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。 (2)量化 从数学上来看,量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合。 模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。由于均匀量化存在的主要缺点 m t 是:无论抽样值大小如何,量化噪声的均方根值都固定不变。因此,当信号()较小时,则信号量化噪声功率比也就很小,这样,对于弱信号时的量化信噪比就难以达到给定的要求。通常,把满足信噪比要求的输入信号取值范围定义为动态范围,可见,均匀量化时的信号动态范围将受到较大的限制。为了克服这个缺点,实际中,往往采用非均匀量化。 非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。对于信号取值小的区?也小;反之,量化间隔就大。它与均匀量化相比,有两个突间,其量化间隔v 出的优点。首先,当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度(实际中常常是这样)时,非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比;其次,非均匀量化时,量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例。因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同,即改善了小信号时的量化信噪比。 非均匀量化的实际方法通常是将抽样值通过压缩再进行均匀量化。通常使用的压缩器中,大多采用对数式压缩。广泛采用的两种对数压缩律是μ压缩律和A 压缩律。美国采用μ压缩律,我国和欧洲各国均采用A压缩律,因此,PCM编码方式采用的也是A压缩律。 所谓A压缩律也就是压缩器具有如下特性的压缩律:

武汉理工大学通信原理期末考试试题及答案

武汉理工大学 一. 填空题 1.按照调制方式分类,可将通信系统分为通信系统按照信号特征分,包括_______和_______。 2.如果二进制独立等概信号的码元宽度为0.4ms,则码元速率为_______,信息速率_______; 若改为四进制信号,码元宽度不变,码元速率为_______,信息速率_______。 3.线性调制包含四种方法:_______、_______、_______和_______。 4.时域均衡准则包括_______和_______。 5.数字带通系统三种基本键控方式为:_______、_______和_______。 6.在数字通信系统中,同步包括_______、_______、_______和网同步四种同步类型。 7.采用时域均衡的目的是_______。 8.对一个频带限制在(0,4)kHz的连续信号进行抽样时,应要求抽样间隔不大于_______。 二. 简答题(4小题,每小题5分,共20分) 1.简述通信系统中采用调制的目的。 2.简述奈奎斯特第一准则及其物理意义。 3.简述香农公式,并简要说明信道容量和各个参数的关系。 4.已知信息代码写出相应的HDB3码。 三. 综合分析题 1.设发送的二进制信息为10101,码元速率为1200B 1)当载频为2400Hz时,试分别画出2ASK、2PSK及2DPSK信号的波形; 2)2FSK的两个载波频率分别为1200Hz和2400Hz时,画出其波形; 3)计算2ASK、2PSK、2DPSK和2FSK信号的带宽和频带利用率。 2.对抑制载波双边带信号进行相干解调,设接收信号功率为2mW,载波为100kHz,设调制信 号m(t)的频带限制在4kHz,信道噪声双边功率谱密度P n(f)=2×10-6mW 1)求该理想带通滤波器的传输特性H(ω); 2)求解调器输入端的信噪比; 3)求解调器输出端的信噪比; 3.采用13折线A律编码,已知抽样脉冲值,计算编码器输出码组、量化误差、均匀量化11 位码。 4.巴克码的相关分析,包括自相关函数值、群同步码识别器原理框图、识别器输出波形。 5.无码间串扰判别计算。 通信原理期末考试试题及答案 一、填空题(总分24,共12小题,每空1分) 1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量,可靠性用差错率衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号,数字信号是指信号的参量可离散取值的信号。

机械原理试题(武汉理工大学)

、填空及选择题(每空 1分,共20分) 共线。 3 .一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 当量齿数Z v = 内将发生自锁。 7 ?质量分布在同一平面内的回转体,经静平衡后 ______________________________ (一定、不一定、 定不)满足动平衡,经动平衡后 _____________________ (一定、不一定、一定不)满足静平衡;质 调节方法是除机器本身有自调性的外一般加装 9 ?说出两种变回转运动为直线运动的机构: 二、计算图示机构的自由度(5分) 1.机器的制造单元是 条件是其自由度数等于 ___ ,运动单兀是 数。 ;机构具有确定运动的 2 .曲柄摇杆机构有死点位置时, .是主动件,此时 4 .斜齿轮的模数和压力角在 (法面、端面、轴面)内取标准值;锥齿轮 5.蜗杆机构传动的主动件是 (蜗杆、蜗轮、蜗杆蜗轮皆可)。 6 .移动副中驱动力作用于 内将发生自锁;传动副中驱动力为一单力且作 用于 量分布于不同平回转面内的回转体,经静平衡后 (一定、不一定、一定不)满 足动平衡,经动平衡后 (—定、不一定、一定不)满足静平衡。 8. 机器周期性速度波动的调节方法一般是加装 ,非周期性速度波动

三、如下图所示行程速度变化系数为 1的曲柄摇杆机构,已知曲柄连架杆固定铰链中 心处图示机架平面(直线 0。)位置上,并已知摇杆的两个极限位置 Q I D , QD 及摇杆长度 要求:(10分) 说出该凸轮机构的名称; 标出凸轮基圆半径r o ; 五、一对直齿圆柱齿轮机构, 已知压力角 a =20度,齿轮2的齿数Z 2=28,模数m=3mm , 传动比i i2=2,安 装中心距a ' =65mm 求:(15分) CD= QD=C 2D ,求其余三个构件的杆长。( 8 分) 四、如图所示凸轮机构,凸轮廓为以 A 为圆心,R 为半径的圆,凸轮逆时针方向回转, 标出从动件从 B 点接触到Q 点接触凸轮转过的角度①; 标出从动件从 B 点接触到Q 点接触从动件位移 S; 标出从动件从 B 点接触时从动件压力角 0 3;

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