2024年5月9日发(作者：南萍韵)
思考题
第三章 数字调制技术
实验一 FSK 传输系统实验
1 、 FSK 正交调制方式与传统的一般 FSK 调制方式有什么区别?
其有哪些特点?
一般FSK调制方式产生FSK信号的方法根据输入的数据比特是0还是1，在
两个独立的振荡器中切换。采用这种方法产生的波形在切换的适合相位是不连续
的。正交FSK调制方式产生FSK信号的方法是：首先产生FSK基带信号，利用
基带信号对单一载波振荡器进行频率调制。
传统的FSK调制方式采用一个模拟开关在两个独立振荡器中间切换，这样
产生的波形在码元切换点的相位是不连续的，而且在不同的频率下还需采用不同
的滤波器，在应用上不方便。采用正交调制的优点在于 在不同的频率下可以自
适应的将一个边带抑制掉，不需要专门设计滤波器，而且产生的波形相位也是连
续的，从而具有良好的频谱特性。
2 、 TPi03 和TPi04 两信号具有何关系？
TPi03 和TPi04 分别是基带 FSK 输出信号的同相支路和正交支路信号。测量两
信号的时域信号波形时将输入全 1 码（或全 0 码），两信号是满足正交关系。
即：TPi03的信号与TPi04信号频率相同，相位相差90︒
3、分析解调端的基带信号与发送端基带波形（TPi03）不同的原因？
这是由于解调端和发送端的本振源存在频差，实验时可以将解调器模块中的跳线
置于右端，然后调节电位器，可以看出解调端基带信号与发送端趋于一致。
4、（思考）为什么在全 0 或全 1 码下观察不到位定时的抖动？
因为在全0全1码下接收数据没有跳变沿，译码器无论何时开始从译码均能正确
译码，因此译码器无需调整，当然就看不到抖动了。
实验二 BPSK 传输系统实验
1、
写出眼图正确的观察方法；
对眼图的测试方法如下：用示波器的同步输入通道接收码元的时钟信号，用示波
器的另一通道接在系统接收滤波器的输出端（例如 I 支路），然后调整示波器的
水平扫描周期（或扫描频率），使其与接收码元的周
期同步。这时就可以在荧光屏上看到显示的图型很像人的眼睛，所以称为眼图
1）“眼睛”张开最大的时刻是最佳抽样时刻；
（2）中间水平横线表示最佳判决门限电平；
（3）阴影区的垂直高度表示接收信号振幅失真范围。
（4）“眼睛”的斜率表示抽样时刻对定时误差的灵敏度，斜率越陡，对定时误差
的灵敏度要求越高，即要求抽样时刻越准确。
（5）在无噪声情况下，“眼睛”张开的程度，即在抽样时刻的上下两阴影区间的
距离之半，为噪声容限；若在抽样时刻的噪声超过这个容限，就可能发生错误判
决。所以利用眼图可大致估计系统性能的优劣。
2、 叙述 Nyquit 滤波作用。
一种截止频率f
c
等于采样率f的理想低通滤波器。通过Nyquist滤波，可以
滤除2f、3f……附近的频率
在实际通信系统中，通常采用 Nyquist 波形成形技术，它具有以下三方面
的优点：
1、 发送频谱在发端将受到限制，提高信道频带利用率，减少邻道干扰；
2、 在接收端采用相同的滤波技术，对 BPSK 信号进行最佳接收；
3、 获得无码间串扰的信号传输；
3.思考：怎样的系统才是最佳的？匹配滤波器最佳接收机性能如何从
系统指标中反映出来？采用什么手段测量？
匹配滤波器的最佳接收机性能可以通过系统的传输的信噪比，信道误码率等指标
反映出来。
第四章 语音编码技术
实验一 PAM 编译码器系统
1、 当fs＞2fh 和fs＜2fh 时，低通滤波器输出的波形是什么？总结
一般规律。
一般规律：当Fs>2Fh时，通过低通滤波器能无失真的恢复原始信号波形，而当
Fs<2Fh时，则不能恢复出原始信号
实验三 CVSD 编码器和CVSD 译码器系统
1、 CVSD 编译码器系统由哪些部分组成？各部分的作用是什么？
CVSD 编码系统分别由 CVSD 发送模块和 CVSD 译码模块模块完成。CVSD
编码器模块将拟信号进行 CVSD 编码，转换为数字信号在信道上进行传输。
CVSD 译码器模块将信道上接收到的数字信号进行 CVSD 码字译码处理，还原
出模拟信号。
CVSD编码器主要由编码集成电路、运放、本地译码器、音节滤波器和非线
性网络组成。
其中，运放的作用是将输入信号调整到需要的范围再进行信号处理；本地译
码器是通过R806、R807、R808、C805和C804组成的积分网络完成本地译码；
R813、R814和C806构成音节滤波器，用于对连码一致性脉冲进行平滑；U802B、
D801、D802和周围电阻组成非线性网络，使得在大信号输入时，量化阶自适应
的增加，实现斜率连续可变的自适应增量调制。
2、CVSD与△M相比性能有哪些提高？
△M是将信号瞬时值与前一个取样时刻的量化值之差进行量化，而且只对这
个差值的符号进行编码，而不对差值的大小编码。它存在一个过载限制，那就是
如果信号的斜率错误!未找到引用源。大于了错误!未找到引用源。，调制器将跟
踪不上信号的变化，出现过载。
而CVSD在一定程度上缓解了这种过载情况的出现。它能自动检测增量并且
自适应的调整量化阶电平（通过一致性检测实现），尽量使得调制器能够跟得上
信号的变化。
3、根据实验结果，阐述可变斜率的调整过程。
起初，系统设定一个默认的量化阶电平。如果信号增加，那么对应编码位为
1，如果信号连续增加使得编码为连续出现了3个1，那么系统通过一致性脉冲
检测到这种情况之后，自动的增加量化阶电平，争取信号的增加在量化阶电平的
范围之内。如果之后信号的增加小于了量化阶电平，那么对应的编码输出为0，
如果信号的增加仍然大于量化阶电平，那么对应编码输入仍为1，系统仍要增加
量化阶电平，直到信号的增加小于量化阶电平为止。如果信号变化的频率足够快，
系统可能会跟踪不上信号的变化，使得输出编码会出现连续的1或连续的0，甚
至出现拖尾，即与原来的信号出现了时间上的延迟。信号连续减小对应调整过程
也是如此
。
第五章 码型变换技术
实验一 AMI/HDB3 码型变换实验
1、 总结 HDB3 码的信号特征
答：HDB3 码的全称是三阶高密度双极性码。没有直流分量，易于提取定时信
号，译码简单。
2、（思考）AMI数据延时量测量因考虑到什么因素？
应该考虑数据周期的长短，采用周期性的短序列测量到的延时都是不准确的，因而很可能此
时的延时t=nT+t
1
,但是用示波器测量到得延时仅为t1，因此示波器测量的延时都是不准确的，
而实际传输的数据都具有随机性，而且周期都很长，测量时不会出现上述错误。
3、 （思考）具有长连 0 码格式的数据在 AMI 编译码系统中传输
会带来什么问题，如何解决？
会造成收端无法提取位定时，因而不利于收端同步，在实际传输中需要将其转
化成HDB3码才能进行传输。
4、 （思考）为什么在实际传输系统中使用HDB3 码？用其他方法
行吗（如扰码）？
HDB3码具有良好的抗连0特性，有利于收端定时的提取，采用扰码也可以。
2024年5月9日发(作者：南萍韵)
思考题
第三章 数字调制技术
实验一 FSK 传输系统实验
1 、 FSK 正交调制方式与传统的一般 FSK 调制方式有什么区别?
其有哪些特点?
一般FSK调制方式产生FSK信号的方法根据输入的数据比特是0还是1，在
两个独立的振荡器中切换。采用这种方法产生的波形在切换的适合相位是不连续
的。正交FSK调制方式产生FSK信号的方法是：首先产生FSK基带信号，利用
基带信号对单一载波振荡器进行频率调制。
传统的FSK调制方式采用一个模拟开关在两个独立振荡器中间切换，这样
产生的波形在码元切换点的相位是不连续的，而且在不同的频率下还需采用不同
的滤波器，在应用上不方便。采用正交调制的优点在于 在不同的频率下可以自
适应的将一个边带抑制掉，不需要专门设计滤波器，而且产生的波形相位也是连
续的，从而具有良好的频谱特性。
2 、 TPi03 和TPi04 两信号具有何关系？
TPi03 和TPi04 分别是基带 FSK 输出信号的同相支路和正交支路信号。测量两
信号的时域信号波形时将输入全 1 码（或全 0 码），两信号是满足正交关系。
即：TPi03的信号与TPi04信号频率相同，相位相差90︒
3、分析解调端的基带信号与发送端基带波形（TPi03）不同的原因？
这是由于解调端和发送端的本振源存在频差，实验时可以将解调器模块中的跳线
置于右端，然后调节电位器，可以看出解调端基带信号与发送端趋于一致。
4、（思考）为什么在全 0 或全 1 码下观察不到位定时的抖动？
因为在全0全1码下接收数据没有跳变沿，译码器无论何时开始从译码均能正确
译码，因此译码器无需调整，当然就看不到抖动了。
实验二 BPSK 传输系统实验
1、
写出眼图正确的观察方法；
对眼图的测试方法如下：用示波器的同步输入通道接收码元的时钟信号，用示波
器的另一通道接在系统接收滤波器的输出端（例如 I 支路），然后调整示波器的
水平扫描周期（或扫描频率），使其与接收码元的周
期同步。这时就可以在荧光屏上看到显示的图型很像人的眼睛，所以称为眼图
1）“眼睛”张开最大的时刻是最佳抽样时刻；
（2）中间水平横线表示最佳判决门限电平；
（3）阴影区的垂直高度表示接收信号振幅失真范围。
（4）“眼睛”的斜率表示抽样时刻对定时误差的灵敏度，斜率越陡，对定时误差
的灵敏度要求越高，即要求抽样时刻越准确。
（5）在无噪声情况下，“眼睛”张开的程度，即在抽样时刻的上下两阴影区间的
距离之半，为噪声容限；若在抽样时刻的噪声超过这个容限，就可能发生错误判
决。所以利用眼图可大致估计系统性能的优劣。
2、 叙述 Nyquit 滤波作用。
一种截止频率f
c
等于采样率f的理想低通滤波器。通过Nyquist滤波，可以
滤除2f、3f……附近的频率
在实际通信系统中，通常采用 Nyquist 波形成形技术，它具有以下三方面
的优点：
1、 发送频谱在发端将受到限制，提高信道频带利用率，减少邻道干扰；
2、 在接收端采用相同的滤波技术，对 BPSK 信号进行最佳接收；
3、 获得无码间串扰的信号传输；
3.思考：怎样的系统才是最佳的？匹配滤波器最佳接收机性能如何从
系统指标中反映出来？采用什么手段测量？
匹配滤波器的最佳接收机性能可以通过系统的传输的信噪比，信道误码率等指标
反映出来。
第四章 语音编码技术
实验一 PAM 编译码器系统
1、 当fs＞2fh 和fs＜2fh 时，低通滤波器输出的波形是什么？总结
一般规律。
一般规律：当Fs>2Fh时，通过低通滤波器能无失真的恢复原始信号波形，而当
Fs<2Fh时，则不能恢复出原始信号
实验三 CVSD 编码器和CVSD 译码器系统
1、 CVSD 编译码器系统由哪些部分组成？各部分的作用是什么？
CVSD 编码系统分别由 CVSD 发送模块和 CVSD 译码模块模块完成。CVSD
编码器模块将拟信号进行 CVSD 编码，转换为数字信号在信道上进行传输。
CVSD 译码器模块将信道上接收到的数字信号进行 CVSD 码字译码处理，还原
出模拟信号。
CVSD编码器主要由编码集成电路、运放、本地译码器、音节滤波器和非线
性网络组成。
其中，运放的作用是将输入信号调整到需要的范围再进行信号处理；本地译
码器是通过R806、R807、R808、C805和C804组成的积分网络完成本地译码；
R813、R814和C806构成音节滤波器，用于对连码一致性脉冲进行平滑；U802B、
D801、D802和周围电阻组成非线性网络，使得在大信号输入时，量化阶自适应
的增加，实现斜率连续可变的自适应增量调制。
2、CVSD与△M相比性能有哪些提高？
△M是将信号瞬时值与前一个取样时刻的量化值之差进行量化，而且只对这
个差值的符号进行编码，而不对差值的大小编码。它存在一个过载限制，那就是
如果信号的斜率错误!未找到引用源。大于了错误!未找到引用源。，调制器将跟
踪不上信号的变化，出现过载。
而CVSD在一定程度上缓解了这种过载情况的出现。它能自动检测增量并且
自适应的调整量化阶电平（通过一致性检测实现），尽量使得调制器能够跟得上
信号的变化。
3、根据实验结果，阐述可变斜率的调整过程。
起初，系统设定一个默认的量化阶电平。如果信号增加，那么对应编码位为
1，如果信号连续增加使得编码为连续出现了3个1，那么系统通过一致性脉冲
检测到这种情况之后，自动的增加量化阶电平，争取信号的增加在量化阶电平的
范围之内。如果之后信号的增加小于了量化阶电平，那么对应的编码输出为0，
如果信号的增加仍然大于量化阶电平，那么对应编码输入仍为1，系统仍要增加
量化阶电平，直到信号的增加小于量化阶电平为止。如果信号变化的频率足够快，
系统可能会跟踪不上信号的变化，使得输出编码会出现连续的1或连续的0，甚
至出现拖尾，即与原来的信号出现了时间上的延迟。信号连续减小对应调整过程
也是如此
。
第五章 码型变换技术
实验一 AMI/HDB3 码型变换实验
1、 总结 HDB3 码的信号特征
答：HDB3 码的全称是三阶高密度双极性码。没有直流分量，易于提取定时信
号，译码简单。
2、（思考）AMI数据延时量测量因考虑到什么因素？
应该考虑数据周期的长短，采用周期性的短序列测量到的延时都是不准确的，因而很可能此
时的延时t=nT+t
1
,但是用示波器测量到得延时仅为t1，因此示波器测量的延时都是不准确的，
而实际传输的数据都具有随机性，而且周期都很长，测量时不会出现上述错误。
3、 （思考）具有长连 0 码格式的数据在 AMI 编译码系统中传输
会带来什么问题，如何解决？
会造成收端无法提取位定时，因而不利于收端同步，在实际传输中需要将其转
化成HDB3码才能进行传输。
4、 （思考）为什么在实际传输系统中使用HDB3 码？用其他方法
行吗（如扰码）？
HDB3码具有良好的抗连0特性，有利于收端定时的提取，采用扰码也可以。