Tập bài giải chi tiết Hệ thống Truyền thông Số và Tương tự - Leon W. Couch, II (Bản Mỹ, Ấn bản 8)

• Tác giả: Leon W. Couch, II
• Trường học: University of Florida
• Chuyên ngành: Hệ thống truyền thông kỹ thuật số và tương tự
• Đề tài: Bài giải cho Hệ thống truyền thông kỹ thuật số và tương tự, phiên bản thứ 8
• Loại tài liệu: Sách bài giải sinh viên
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Upper Saddle River

Tóm tắt

I. Tổng quan về Solutions Digital and Analog Communication Systems Leon W Couch 8th Edition

Student Solutions Manual for Digital and Analog Communication Systems, ấn bản thứ 8, là tài liệu học thuật do Leon W. Couch II biên soạn. Ấn bản này được phát hành tại Hoa Kỳ bởi Pearson Education vào năm 2013. Cuốn sách cung cấp lời giải chi tiết cho các bài tập được đánh dấu trong giáo trình gốc. Nội dung bao quát toàn bộ kiến thức nền tảng về hệ thống truyền thông kỹ thuật số và tương tự. Tài liệu hỗ trợ sinh viên kỹ thuật điện tử và truyền thông trong quá trình tự học. Các giải pháp được trình bày rõ ràng, logic, dễ theo dõi. Giáo trình gốc đi kèm các bài tập thực hành với MATLAB và MATHCAD. Nhóm nghiên cứu sinh tại Đại học Florida đã đóng góp vào việc biên soạn. Ronald F. Smith hỗ trợ viết mã nguồn MATLAB ban đầu. Ấn bản thứ 8 cập nhật nội dung phù hợp với xu hướng công nghệ hiện đại.

1.1. Giới thiệu về giáo trình Digital and Analog Communication Systems

1.2. Cấu trúc nội dung và phạm vi bao quát của sách

II. Phân tích nội dung chi tiết Solutions Leon W Couch 8th Edition US

Nội dung Solutions Digital and Analog Communication Systems Leon W Couch 8th Edition US được phân bổ hợp lý theo từng chương. Chương về tín hiệu và phổ (Chương 2) chiếm nhiều trang nhất với 26 trang lời giải. Chương hiệu suất hệ thống truyền thông bị nhiễu (Chương 7) cũng có khối lượng lớn, khoảng 17 trang. Các bài tập được đánh dấu bằng ký hiệu đặc biệt để phân biệt bài có giải pháp và bài chỉ dành cho giảng viên. Giải pháp sử dụng MATHCAD để hiển thị rõ ràng thuật toán và kết quả. Các bài tập có ký hiệu máy tính đi kèm tệp MATLAB có thể tải về. Phương pháp giải từng bước giúp sinh viên nắm bắt quy trình tư duy. Các công thức được trình bày kèm minh họa đồ thị trực quan. Tài liệu bao gồm nhiều dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao.

2.1. Các chương trọng tâm trong giáo trình Leon W Couch

2.2. Phương pháp giải bài tập và công cụ hỗ trợ học tập

III. Giải pháp và phương pháp học tập hiệu quả từ sách Solutions

Việc sử dụng Solutions Digital and Analog Communication Systems Leon W Couch 8th Edition đòi hỏi phương pháp học tập khoa học. Nên đọc lý thuyết trong giáo trình gốc trước khi tham khảo lời giải. Mỗi bài tập nên được thử giải độc lập trước khi đối chiếu đáp án. Phần giải pháp MATHCAD giúp hiểu rõ từng bước tính toán. Các tệp MATLAB hỗ trợ mô phỏng và trực quan hóa kết quả. Nhóm nghiên cứu sinh tại Đại học Florida đã đóng góp nhiều lời giải chất lượng. Samel Celebi, Lawrence K. Gaughan, Yeong-Cheng Wang và nhiều người khác tham gia biên soạn. Tác giả khuyến khích gửi phản hồi và bài tập mới cho các ấn bản tương lai. Liên hệ qua email [e-mail] hoặc điện thoại [phone]. Địa chỉ liên lạc tại 37 Terrace, University of Florida, Gainesville, FL 32606.

3.1. Cách sử dụng hiệu quả Student Solutions Manual

3.2. Kết hợp lý thuyết và thực hành trong hệ thống truyền thông

IV. Kết luận và ứng dụng thực tế của Solutions Digital Analog Communication

Solutions Digital and Analog Communication Systems Leon W Couch 8th Edition là tài liệu không thể thiếu cho sinh viên kỹ thuật truyền thông. Ấn bản Hoa Kỳ cập nhật nội dung phù hợp với tiêu chuẩn công nghiệp hiện đại. Kiến thức về hệ thống truyền thông số và tương tự có ứng dụng rộng rãi trong đời sống. Các kỹ thuật điều chế AM, FM được sử dụng trong phát thanh và truyền hình. Hệ thống truyền thông băng gốc áp dụng trong mạng cục bộ và viễn thông. Phương pháp phân tích quá trình ngẫu nhiên phục vụ thiết kế hệ thống chống nhiễu. Kiến thức về truyền dẫn không dây ứng dụng trong công nghệ di động và vệ tinh. Cuốn sách cung cấp nền tảng vững chắc cho nghiên cứu chuyên sâu. Tài liệu được duy trì cập nhật bởi website của tác giả. Ấn bản thứ 8 phản ánh những tiến bộ mới nhất trong lĩnh vực kỹ thuật truyền thông.

4.1. Giá trị học thuật của Solutions Digital and Analog Communication Systems

4.2. Ứng dụng thực tế của kiến thức truyền thông số và tương tự

Trích đoạn nội dung tài liệu

STUDENT SOLUTIONS MANUAL United States Edition FOR Digital and Analog www.org Communication Systems 8th Edition, United States Edition Leon W. Couch, II 2013 Pearson Education, Inc. One Lake Street Upper Saddle River, NJ 07458 www.org PREFACE and ACKNOWLEDGEMENTS This Student Solutions Manual for Digital and Analog Communication Systems, 8th Edition (United States) contains complete solutions for the homework problems in the 8th Edition that are marked with a i. If the problem is designed for a MATLAB computer solution (as denoted by a computer symbol), then a MATHCAD printed solution is shown in this solutions manual. (MATHCAD solutions are shown since they clearly display the algorithms used and the output takes up less space.) MATLAB m files for these problems can be downloaded from the internet websites maintained by the author located at http://lcouch.us or http://www.edu In the textbook, a computer symbol is used to indicate that MATLAB solutions are provided for that material, although those homework problems marked with a computer symbol but not including a i are available only to the instructor from Pearson/Prentice Hall. This website is located at http://www.com/educator/catalog/index.page This solutions manual was prepared by Leon W. Couch, II, with the help and valuable suggestions of many undergraduate and graduate electrical engineering students at the University of Florida. Their assistance is greatly appreciated. Several graduate students worked out solutions or contributed problems with solutions; they are: Samel Celebi Lawrence K. Gaughan Yeong-Cheng Wang Charles S. Prewitt Ching-Jang Wu Thanks also to Ronald F. Smith who wrote the original code for many of the MATLAB M files. The author values your comments and suggestions. Also, for future editions, new problems and problems with computer solutions are welcomed. Please send them to: Leon W. Couch, II, Professor Emeritus Phone: [phone] Electrical and Computer Engineering Department E-mail: couch@ufl. 37 Terrace University of Florida Gainesville, FL 32606 October 12, 2011 CONTENTS Student Solutions for : Chapter 1 -- INTRODUCTION 1 Chapter 2 -- SIGNALS and SPECTRA 5 Chapter 3 -- BASEBAND PULSE and DIGITAL SIGNALING 31 Chapter 4 -- BANDPASS SIGNALING PRINCIPLES and CIRCUITS 50 Chapter 5 -- AM, FM, and DIGITAL MODULATION SYSTEMS 64 Chapter 6 -- RANDOM PROCESSES and SPECTRAL ANALYSIS 97 www.org Chapter 7 -- PERFORMANCE of COMMUNICATION SYSTEMS CORRUPTED by NOISE 117 Chapter 8 -- WIRE AND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS 134 APPENDIX B -- PROBABILITY and RANDOM VARIABLES 144 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II Chapter 1 {h+rt)1.,lhte = d'- StJ'~rt ~« re tl)d':::; IAre alia re.4:-~~ fnBl> lfIi fer) ~d"':1. l"i 1'1 -,' ~ 1 t\\t1 -,', ,' ~ f,"I:: 11 , -'" ,&;;~ Tn ~, ', ~, 1-\ fI\/IIf,:;O !J~:Ll. ,16;~ # 1 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II LtT~. probabilltyfor sending- Ii binary .1, then the probability for seMlng a binuy 0 i& (l-p) . From the entropy fanula tar H(p), W6 C8.\ draw the: figure of II (P) I and from this figure I we cantintt tbemaxiJatJl!l entrq;y and.above figw:'e t we ·rmow· the uxiaa entropy 1s1 wber« tbo www.org probability fol' nndinq 1 QI' 0 ,i.·t~ 2 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L.ltsrequired to represent a Character 109(2) ----~> b G; 7 bits (bl B:- 3200 HZ Cbannelbtrdwidth SNRdB := 20 dB 9 igna1 to noise rat.io SHRdB 10 SD :- 10 C:- B· e~i~;2:m)] --> c- 2.y (chara Isec) b tCl As~ ~ly l:lkelye~ters.1on content of eacb Character ,il:: P':-­ Probab!lity of each Character 10g{2) 3 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II 1 1 -18 X ;:: 1 X := 0 X := 1 X : 3W 1 X ::= 1 Input vector 012 3 4 get ::;; 1 ga :;t 0 9& : IZ a ga :: 1 Gain vector i mod2 adder 012 3 gb :;;;; 1 gb !- 1 gD pli! 1 gb pili. 1 Gain vector, mod2 adder 012 3 k ~ = 0 .: iilii tt'Cd[-:aa1,2] www.org S :- sa 9 := sb 2 i i :2 i+l.> out' =,(11 01 1 (lO 1 1 1) 4 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II Chapter 2 5 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L.10'·3tl1x/rl) ::: S:f)~~-4W www. 7bH~/~ 6 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II 7 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. OJ WAVEFORM dt Wi 0.{w) MAmtrfWB SPEC"~ out to 4th null k n f n ':''''' - T fs ;".0 k MAGNXTUDB SPBC'l"RUM out to 4th null 80 [JNJ iefft(v) V !=dt> I www.org v - 80 o - J 1 n NOTE: The F.FT emmot %Jive the OOlTErot. amplitude value for a d.eltaftmction sinct,l the delta funct.xO%l has an infinit. However the area under the FFT result t}1at approximates the delta funet.lon will be approx,lmately the correct wtdgnt fot: the delta function. The value for the weiglll: of the delta function may be calculated a1reeeilyvia th\il FFr by using (2"18·1). This is tm(Mt\ below. ) t lS k X a 5 o o o 1 n 8 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II 1 2 -32 1Cal t :- 0,0. 2 3 10 o o f 9 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II [2-37 ] "til:.~ "'tW~fJJ e- JI: J J~.' I/JI,: -:[1'tAJejJt~t~] ~W e-jl~ft Jt =.Jl:f(r:Mt&th ::.)'t4: ((-)jJ1=wW www.org 12-48 ~,) 'J bt:: \ ~ T ~{t\ At .q~~A :; v£)( 10 r-­ STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L.) 11 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II ~~~~ ;:f!A'~A~:;h11 ~ ;tJt (e-jftlR~ I) ~-~3j (e';IIf:t~/) ® [3 Asi1!(t->] e.-JJJ'-tIfiJ =f l(C: -Jh2fI x:~ 1ft www.; titt,tJrr ~ Sci. 12 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. J(Af~+A:) l"MS -)T­ - 13 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II ~-so.) Wi -=W" ) ~I <P, i Yr: It :: S( 1:.t!J <, (vrt I- it) + At Cos wt ::. ; cP,:: 4>~, :: 0 ~(t: \ ::: AI ed<>(2wl.org '<Jc, -\- <At' Cd'" t{(.J)t+tr) -rA, l'''S~tt) ~ - A/ cC>$6~ t) +- A~ t:d$ (uJ,. , _ )2­ 14 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II \2-53 I wit) :: -i d>.n cP,' (t) - n: 4>; (fJ : 15 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II www.org 16 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. 6 Lift (-l)] Jo Hr., q ~ek rrIholW "H1Cfi ~ . -Mey CAIt ""'re$~ fpt/y -'t- S'lthci4J.1 Df pbJi,JIf­ 1V4 V (,f6nt,~. 17 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II - ~-- ~~ 1 2 -61 www.pnliJ e-J kit di: h~ fP'{l>j<-/'Aidl a ~!!i.o h-r f'fD Ptf)'" o r'rA t. e:v'« tli 18 r STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II _AT~- . ) ~To {­ _)f ?TJ"lA~ 1( f \ ] A[ ~ .T) -)s;If'-{",2n-'h:r)1 • [, t ; '" i n- t4 T1-\ ? To w' 19 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II 1- 64 (lJ.org 1 2 -70 vl{\ (a~) ~ f • 20 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II 21 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II l- '70_ eo"t'd. fit ::i SM lf : $ 2 N. 1 T dt :- ­ t :-1<- CIt k \iT i!l;. 1 o lit k -I n 1 f ;-­ fo 1li1f ­ n T T Fran analytical c~taeionJ c:II :" if rmoden.org AlteX"l'lately.lle FPT via o o 4()7 G O~046 o ___.,) -c() 1 Volcag6 Spectrum Power Spectra~ Density 0.4 n 22 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. '0 •• N - 1 dt: :~- t pi' k dt sin (x) ] N )it Sa (x) p if [ x ~O'-x--.• 011 o () t T k n :~O "N - 1 n 1­ f n := - T fo ;1» ­ T F~ analytical computation, c :- l. heeLS ~n - 1} 11» n t,(qj r'f!Jedts­ f~} iefft(Vl 3.235 1 0 i • •• •• • 23 r- - STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II Power Spectral Density 12 o~~~J~______________~ o f 8 n www.org 24 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II 3 3 ~ Rl =~ 1. ·f~ lU" JU·C dUCf) :- ze'log [ .""--P-+~""""""-+---+--i dI(f) e(t) ·-'21 -30 10 "\ " ,~~~~--~~--~~ R1+R2 f3dB:- - - - - f3dD .31 2'1r' Rl R2' C 25 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II 1 1 2 -87 Lttf .~ IH;uf Tt) J:.J~ ed by t A t:t,H tl.) : L elf e J }fWt~ )cIh~~ Gt : r i1~-~ "~;j."e4Jrlrt ~h~wi\ It bl)ve, www. tI" SI'lCe xttl I~ l-eA.e 0"+"",+ ~~"e'r Set-jet it:) 0. ~"WI +k4-l (ftn te. Lw{h~i "I1n ) hi hev4./ #{",)~I ,11'>' D 26 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II o~ tJn~ 2/ i~~{fjll~, '~::1 ~ JI+fw(h1T) , h=bJq If ~'1 :-.H{IffJ~ ~ -t:,(f}l1rf"'!1' It=D~4 :;}: f. u):: 11~1 f)" CJ>S(It i h= Ddt( fo :- 300 f1 :; 1500 n :- ~,3 .004 D P I I I I ­_ _ n 27 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L.004 28 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. l{S'Of>L ~ S-~<) 7& '7 -tf) 1:It 7t 7; . ~N" 1 Tl 10 Ttl Tl dt !~ ­ N at :;:$ 0.156 o t Tl k tefft!w) n 1 1 t :-- fa : - ­ n 1"1 dt o o n 29 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II I 2-100 I ~ Ci): A ) .org 30 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II Chapter 3 A :- 1 fl := 2500 f2 ;- 4000 t :- o,aoo •• 5000 Wl(x) :;;;; If( Ix' <11,A.'1 Sa1lDle4CJtUl} t"'t­ , , "';., J I o "\ r~ i , ~ ~ r\ Ii -50000 f 50000 31 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II If(f):- f' Sa(7f'" f) watt) :. next ~far plot . SPEf:TRDK (Flat . A A l \ i A ~ -50000 50000 1 3 -7 IU~iV\"a C~-I1)) ~ Ws «)= ~ff\i \ s K. Itlf) \s*~specrf~W' of ~~ Md. 32 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II Htf\ ~ -~ Ts ([ - f"s wT~ . o"'~~ o f 33 STUDENT SOLUTIONS MANUAL Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L. Couch, II fs := 10000 fa Wa(t) 1- [~l B(t')· >:n If(f - n ta) o _~ o ___ f ~-. ~oo He­ 34 STUDENT SOLUTIONS MANUALwww.org Digital & Analog Comm. Systems (United States Edition) 8th Edition, L.1trl ~It '-IF ~i1s) ~ f"~ :::.ttuyll!J~ 11'1(" ~J! :: Jl fb.tIL{JS}Wlfl=,'1'f. t-l/-{~Mr,VI~-/)~ Pe fJ to I VV\::.