通信原理第2版课后答案 李晓峰

习题一

1. （略）

2. 两个二元消息符号X1与X2的取值及概率分别为：

X1 a1 a2 0.3 0.7

X2 a1 a2 a3 a4 0.3 0.2 0.3 0.2 P PM 求它们的熵。

解：利用式H(X)???Pilog2Pii?1易见，

H(X1)??0.3log20.3?0.7log220.7?0.8812(bit)

(bit)

H(X2)??2?0.3log0.3?2?0.2log0.2?1.9713. （略）

4. 假定电话按键由10个数字、“*”与“#”组成，按压每个数字键的概率均为0.099，按

压“*”或“#”的概率各为0.005，拨号速率为2次/s。试求（1）每次按键产生的熵与连续拨号的熵率？（2）如果每次按键采用4位二进制表示，拨号产生的二进制数据率（二元符号率）？ 解：

M（1）利用式H(X)???Pilog2Pii?1，

H??10?0.099log20.099?2?0.005log20.005?3.356连续按键产生的熵率

bits/key

R?HT?3.356bits/key0.5s/key?6.712bits/s

（2）拨号产生的二进制数率,

4bit/key?2key/s?

第五章1 4 6 8 9 10 11 19 20 21 22

1 已知某2ASK系统的码元速率为1000波特，所用载波信号为

Acos?4??106t?。

（1） （2）

假定比特序列为{0110010}，试画出相应的2ASK信号波形示意图； 求2ASK信号第一零点带宽。

6f?2?10Hz， R?R?1000bps解：由b，csTbfc2?106???2000 TcRb1000（1）一个码元周期内有2000个正弦周期：

?an?s2ASK?t? （2）B00110010

?2Rb?2000Hz

4 某2FSK系统的速率为Rb?1Mbps，两个传输信号频率为f1?10MHz与

f0?12MHz，接收机输入信号的振幅A?40μV，AWGN信道的单边功率谱密度为N0?5?10?18W/Hz，试求传输信号的带宽、工作频带与系统的接收误码率。

（原题有误）

解： 由题，有f1?f0?2MHz与，故Rb?1 Mbps，

B2FSK?2?2?4M（Hz）

工作频带为：9M~13M Hz

EbA2TbA240?10?6由于， ????160，于是， ?186N02N02N0Rb2?5?10?1?10?Eb??（1）相干解调时系统的误码率：Pb?Q??N??Q1

篇一：现代通信原理李晓峰版一到三章部分答案

习题

第一章 2 4 6 10 11；

2 两个二元消息符号X1与X2的取值及概率分别为：

解：利用式H(X)???Pilog2Pi易见，

i?1

M

H(X1)??0.3log20.3?0.7log20.7?0.881

(bit)

H(X2)??2?0.3log20.3?2?0.2log20.2?1.971(bit)

4 假定电话按键由10个数字、“*”与“#”组成，按压每个数字键的概率均为0.099，按压“*”或“#”的概率各为0.005，拨号速率为2次/s。试求（1）每次按键产生的熵与连续拨号的熵率？（2）如果每次按键采用4位二进制表示，拨号产生的二进制数据率（二元符号率）？

解：

（1）利用式H(X)???Pilog2Pi，

i?1M

H??10?0.099log20.099?2?0.005log20.005?3.356bits/key

连续按键产生的熵率（信息速率）

R?

H3.356bits/key??6.712bitsT0.5s/key

/s

（2）拨号产生的二进制速率,

4bit/key?2key/s?8bits/s

6 假定容量为4.7GB的DVD盘可存储133分钟的数字音视频资料，试计算该数字音视频信号的数据率（二元符号

习题

第一章 2 4 6 10 11；

2 两个二元消息符号X1与X2的取值及概率分别为：

X1 a1 a2 0.3 0.7

X2 a1 a2 a3 a4 0.3 0.2 0.3 0.2 P 求它们的熵。 P 解：利用式H(X)???Pilog2Pi易见，

i?1MH(X1)??0.3log20.3?0.7log20.7?0.881(bit)

H(X2)??2?0.3log20.3?2?0.2log20.2?1.971(bit)

4 假定电话按键由10个数字、“*”与“#”组成，按压每个数字键的概率均为0.099，按压“*”或“#”的概率各为0.005，拨号速率为2次/s。试求（1）每次按键产生的熵与连续拨号的熵率？（2）如果每次按键采用4位二进制表示，拨号产生的二进制数据率（二元符号率）？

解：

（1）利用式H(X)???Pilog2Pi，

i?1MH??10?0.099log20.099?2?0.005log20.005?3.356bits/key连续按键产生的熵率（信息速率）

R?H3.356bits/key??6.712T0.5s/keybits/s

（2）拨号产生的二进制速率,

4bit/key?2key

《自动控制原理（第2版）》李晓秀

第1章 习题答案

1-3题 系统的控制任务是保持发电机端电压U不变。

当负载恒定发电机的端电压U等于设定值U0时，?U?0，电动机不动，电位器滑臂不动，励磁电流If恒定；当负载改变，发电机的端电压U不等于设定值U0时，?U?0，?U经放大器放大后控制电动机转动，电位器滑臂移动动，使得励磁电流If改变，调整发电机的端电压U，直到

U?U0。

系统框图为：

1-4题 （1）在炉温控制系统中，输出量为电炉内温度，设为Tc；输入量为给定毫伏信号，设为ur；扰动输入为电炉的环境温度和自耦调压器输入电压的波动等；被控对象为电炉；控制装置有电压放大器、功率放大器、可逆电动机、减速器、调压器等。

系统框图为： 扰动 负载 U0?U放大器 电动机 电位器 If发电机 Uur u电压、功率 放大 可逆 电动机 减速器 调压器 电炉 Tcuf热电耦 （2）炉温控制系统的任务是使炉内温度值保持不变。当炉内温度与设定温度相等时，ur等于

uf，即u?0，可逆电动机电枢电压为0，电动机不转动，调压器滑臂不动，炉温温度不改变。

若实际温度小于给定温度，经放大后控制可逆电动机转动使调压器滑臂上移，u?ur?uf?0

《通信原理》

第一章 绪 论

1-1设英文字母C出现的概率为0.023，E出现的概率为0.105,试求C与E的信息量。

11IC?log2?log2?5.44bit解：

p(X)0.023IE?log21?3.25bit0.1051-2 设某地方的天气预报晴占4/8，阴占2/8，小雨占1/8，大雨占1/8，试求各每个消息的信息量。 解：

8log?1bit2 晴： 阴：2bit 小雨：3bit 大雨：3bit。

41-3 设有四个信息A、B、C、D分别以概率1/4，1/8，1/8和1/2传递，每一消息的出现的是相互独立的。试计算其平均信息量。

解：

1111 H(X)?P(A)log2?P(B)log2?P(C)log2?P(D)log2P(A)P(B)P(C)P(D)

11111111?log2?log2?log2?log2 11114882()()()() 4882?1.75bit/符号

1-4 一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个，各相互独立符号出现的概率分别为0.4，0.3，0.2，0.1。求该信号源的平均信息量与信息传输速率。

解： 111H(X)?0.4log2?0

当李晓峰成为SKY我推荐这本书的理由是：因为这本书 能让我们觉得其实我们每个人都有成 为非凡人的潜质，仅仅看我们够不够 努力、够不够坚持、够不够讲方法而 已。总之是一本很热血、很青春的书， 推荐大家阅读！

作者简介Sky,原名李晓峰，曾代表中国队参加世界 电子竞技大赛，在代表世界电子竞技最高 水平的WCG上取得了令国人瞩目的辉煌成 绩， 让五星红旗飘扬在全球电子竞技的最高峰。 Sky2006年再次获得了WCG 的世界冠军，成为卫冕WCG魔兽争霸项目 的世界第一人，并且进入了WCG 名人堂，与BOXER等电子竞技前辈享受同 等高的荣誉。

内容提要

李晓峰出生在一个小县城里，他的父亲是医生，母亲是下岗工人。随 着李晓峰的姑姑远嫁他乡，爷爷奶奶也需要新的人来照顾，加上家里 三个越来越大的孩子，一家七口的重担就全压在薪水微薄的父亲肩上。 巨大的压力让人到中年的父亲脾气暴躁，而只有十几岁不懂事的李晓 峰就成了经常挨打的对象。 对于李晓峰来说，本应跟同龄的孩子一样，努力学习，立志考一所优 秀的大学，之后找一份稳定的工作，之后娶妻生子终老一生。这也是 他父母为他计划好的人生。 但故事如果是这样的，可能也就没有这本书的存在了。 李晓峰选择了与父母意

高等教育出版社

第一章 直流电动机

1.6 答：电枢绕组为单叠绕组时，运行时去掉一个或相邻两个电刷，并联支路数减少一半，

电枢电流将减少一半。 电枢绕组为单波绕组时，并联支路数不受影响，电枢电流不变，但每个电刷通过的电流将增大，致使换向困难 1.7 答：感应电动势（参见图1.3）。 电刷两端得到总的感应电动

势为零。

图

1.8 答：由Tem=CTΦIa

1.14

1.15 e为零时, 换 向元件里的换向电流随时间线性变化，

直线换向时不产生火花。 换向过程中换向元件里的合成电动势大于零，使换向电流变化延缓，不再是线性的，出现了电流延迟现象，这时的换向称为延迟换向。延迟换向时电刷下产生电火花。

1.16 解：额定电流：

额

定

N

I

U

N

NN

10

A 43.48A

230

的

输

入

功

率

：

3

负载时

P1

1.17

10kW 11.76kW

N

0.85

解：额定负载时的输入功率：

P

1

17kW 20.48kW

NN

0.83

高等教育出版社

额定电流：

1.18 解：（1）绕组节距计算

y

1

Z222

52p44

k

y

2

（2）绕组展开图如图1.4所示（采用右行短距绕组）

1

y 1

y y y 5 1 4

（3

a y

1

1.19解：（1）绕组节距计算

y1

y

2

Z19

第 1 章 引论

第 1 题

解释下列术语：

（1）编译程序

（2）源程序

（3）目标程序

（4）编译程序的前端

（5）后端

（6）遍

答案：

（1） 编译程序：如果源语言为高级语言，目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语 言，则此翻译程序称为编译程序。

（2） 源程序：源语言编写的程序称为源程序。

（3） 目标程序：目标语言书写的程序称为目标程序。

（4） 编译程序的前端：它由这样一些阶段组成：这些阶段的工作主要依赖于源语言而与 目标机无关。通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶 段，某些优化工作也可在前端做，也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符 号表管理等工作。

（5） 后端：指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言，只与中间代码有关的那些阶段， 即目标代码生成，以及相关出错处理和符号表操作。

（6） 遍：是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。

第 2 题

一个典型的编译程序通常由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？并画出编译程 序的总体结构图。

答案：

一个

第8章 最佳接收机

8.1 学习指导 8.1.1 要点

最佳接收机的要点主要包括数字信号的统计特性、数字信号的最佳接收和确知信号的最佳接收。

1. 数字信号的统计特性

假设通信系统中的噪声是均值为0的高斯白噪声，其单边功率谱密度为n0，发送的二进制码元为“0”和“1”，其发送概率分别为P(0)和P(1)，显然，P(0) + P(1) = 1。

如果通信系统的基带截止频率小于fH，则根据低通信号抽样定理，接收噪声电压可以用其抽样值表示，抽样速率要求不小于其奈奎斯特速率2fH。设在一个码元持续时间Ts内以2fH的速率抽样，共得到k个抽样值，即k ＝ 2fHTs。

由于每个噪声电压抽样值ni都是正态分布的随机变量，k 维联合概率密度函数又可以表示为

f(n)?1?2π?n?k?1exp???n0?Ts0?n(t)dt? (8-1)

?2其中，n = (n1, n2, …, nk)是k 维矢量，表示一个码元内噪声的k个抽样值。

码元持续时间Ts、噪声单边功率谱密度n0和抽样数k给定后，f(n)仅决定于该码元期间内噪声的能量

?Ts0n2(t)dt。由于噪声的随机性，每个码元持续时间内噪声的波形和能量都是