自测自评试题：提升自我认知的利器

一、填空题（每空1分，共20分）

1.模拟信号数字化过程经过的三个步骤是____、____和编码。

2.一个语音信号，其频谱范围为300～3400Hz，对其取样时，取样频率最小为____。实际应用中，语音信号的取样频率为____。

3.量化过程会引入误差，此误差如噪声一样会影响通信的质量，所以也称为量化噪声。量化噪声一旦引入无法消除。为控制量化过程引入的量化噪声，可以通过减小____来实现，这是因为量化噪声功率等于____。

4.在线性PCM中，若保持取样频率8kHz不变，而编码后的比特率由32kbit/s提高到64kbit/s，则量化信噪比增加了____dB。

5.设语音信号的变化范围为-4～4V，在语音信号的这个变化范围内均匀设置256个量化电平，此时量化器输出端的信噪比为____dB。当量化器不变，输入到量化器的语音信号的功率下降10dB，则量化器输出端的信噪比为____dB。

6.13折线量化编码中，采用____（均匀/非均匀）量化，这种量化方式可以扩大量化器的____范围。

7.对一个语音信号进行简单增量调制，设取样速率为32000Hz，则数字化后的信息速率为____。

8.一音乐信号m（t）的最高频率分量为20kHz，以奈奎斯特速率取样后进行A律13折线PCM编码，所得比特率为____bit/s，若以理想低通基带系统传输此PCM信号，则系统的最小截止频率为____，系统的信息频带利用率为____。

9.对32路语音信号进行时分复用，每路信号的取样速率为8000次/s，采用13折线量化编码，则合路后信号的信息速率为____。

10.设量化器设置有8个量化电平，分别为±0.5、±1.5、±2.5、±3.5，若某样值的大小为2.05，则此样值的量化电平和量化误差分别为____和____。如果用自然二进制码来表示，则代码为____，如果用折叠二进制码来表示，则代码为____。

二、选择题（每题2分，共20分）

1.量化会产生量化噪声，衡量量化噪声对系统通信质量影响的指标是____。

A.量化噪声功率 B.量化信号功率

C.量化台阶 D.量化信噪比

2.A律13折线编码中，当段码为001时，则它的起始电平为____。

A.16Δ B.32Δ C.8Δ D.64Δ

3.均匀量化PCM中，取样速率为8000Hz，输入单频正弦信号时，若编码后比特速率由16kbit/s增加到64kbit/s，则量化信噪比增加____。

A.36dB B.48dB C.32dB D.24dB

4.对语音信号进行均匀量化，每个量化值用一个7位代码表示，则量化信噪比为____。

A.42dB B.44dB C.33dB D.35dB

5.13折线量化编码时，所采用的代码是____。

A.自然二进制码 B.折叠二进制码 C.格雷码 D.8421BCD码

6.在简单增量调制中，设取样速率为f_s=1/T_s，量化台阶为δ，则译码器的最大跟踪斜率为____。

A.δ/f_s B.f_s/δ C.f_sδ D.δT_s

7.设输入信号最大值为5V，现有样点值为3.6V，采用13折线量化编码，则此样点值的量化电平为____。

A.1504Δ B.1472Δ C.1536Δ D.2048Δ(www.xing528.com)

8.PCM数字化方法对数字通信系统提出的要求____。

A.比△M高 B.比△M低 C.与△M一样高 D.不确定

9.在简单增量调制中，若取样频率由16kHz增加到64kHz，输入信号幅度相同，量化信噪比增加____dB。

A.9 B.12 C.15 D.18

10.PCM30/32数字电话系统中，二次群包含的电话路数为____。

A.30路 B.32路 C.128路 D.120路

三、简答题（每题5分，共20分）

1.试画出完整的PCM系统框图，并简要说明框图中各部分的作用及引起输出信号误差的原因。

2.模拟信号数字化的理论基础是什么？它是如何表述的？什么是奈奎斯特取样频率和奈奎斯特取样间隔？

3.什么是△M的过载量化噪声和一般量化噪声？如何防止过载现象？如何降低一般量化噪声功率？

4.试简述脉冲编码调制（PCM）和增量调制这两种模拟信号数字化方法的异同点（至少各写两条）。

四、综合题（每题10分，共40分）

1.如果A律13折线编码器的过载电压为4.096V。

（1）求取样值3.01V和-0.03V的二进制代码。

（2）两个取样值的代码传输到接收端，求译码后的电平值。

2.对模拟信号m（t）进行简单增量调制，取样速率为f_s，量化台阶为δ。

（1）若输入信号为m（t）=Acos2πf_kt，试确定不发生过载时的最大振幅值。

（2）若输入信号频率为f_k=3000Hz，取样速率为f_s=32kHz，量化台阶为δ=0.1V，试确定该编码器的最小编码电平和编码范围。

（3）若取样速率f_s=64kHz，增量调制器输出的“1”、“0”码元的概率分别为3/4和1/4，试求增量调制器输出信息的平均速率。

（4）若要使增量调制器输出的数据序列携带输入信号的幅度信息，试问需采用何种措施？

3.信号x（t）的最高频率f_H=25kHz，按奈奎斯特取样速率取样，采用线性PCM量化编码，量化级数Q=256，自然二进制编码，若系统的平均误码率P_e=10^-3，试求

（1）传输10s后错码的数目。

（2）若x（t）为频率f_H=25kHz的正弦波，求PCM系统总的输出信噪比。

4.32路PCM信号时分复用后通过某高斯信道传输，设信道带宽B=224kHz，信噪比S/N=255倍，求单路PCM信号的最高码元传输速率？若在PCM处理中，均匀量化电平数为128，则最高取样速率为多少？

（2）若x（t）为频率f_H=25kHz的正弦波，求PCM系统总的输出信噪比。

4.32路PCM信号时分复用后通过某高斯信道传输，设信道带宽B=224kHz，信噪比S/N=255倍，求单路PCM信号的最高码元传输速率？若在PCM处理中，均匀量化电平数为128，则最高取样速率为多少？