1、目錄第1章緒論.2第2章小信號選頻放大器.3第3章諧振功率放大器.9第4章正弦波振蕩器17第5章振幅調(diào)制、振幅解調(diào)與混頻電路31第6章角度調(diào)制與解調(diào)電路51第1章緒論返回目錄頁一、填空1.1 用信號傳送信息的系統(tǒng)稱為通信系統(tǒng),發(fā)送設(shè)備對信號最主要的處理是.1.2 輸入變換器的作用是將各種不同形式的信源轉(zhuǎn)換成信號；傳輸信號的信道也稱為；傳輸媒介分為兩大類.1.3 引起傳輸誤差的因素是.1.4 在時間和幅度上連續(xù)變化的信號稱為；在時間和幅度上離散取值的信號稱為.1.5 用基帶信號去改變高頻載頻的幅度稱為用符號表示；用基帶信號去改變高頻載頻的頻率稱為用符號表示；用基帶信號去改變高頻載頻的相位稱為用符

2、號表示.1.6 數(shù)字調(diào)制通常分為、三種.1.7 無線電波的傳播方式有、依靠和三種；頻率在的信號主要是依靠電離層的反射傳播；高于的信號主要沿空間直線傳播；長波與超長波信號主要傳播.1.8 器件的電阻、電容、或者電感如果不是一個常數(shù),這種器件通常稱為器件.1.9 用晶體管、二極管組成的電路,如果給電路輸入一個單頻正弦信號,輸出信號的、與原信號不同.1.10 非線性電路可采用和來進(jìn)行分析；在實際電路分析中,常采用工程近似解析法分析,在工程近似解析法分析中常采用等表示式.二、綜合題1.11 非線性電路的根本特點是什么？1.12 畫出無線電調(diào)幅播送發(fā)送設(shè)備組成框圖；指出其中的線性電路和非線性電路；畫出調(diào)

3、幅輸出波形.1.13 畫出超外差式調(diào)幅接收機(jī)組成框圖,指出其中的線性與非線性電路,畫出各局部電路的輸入與輸出波形.1.14 調(diào)幅播送頻率在5351605KHZ,其信號主要是何種傳播方式？電視播送頻率在30MHz以上,其信號主要是何種傳播方式？那種信號容易受到建筑物的遮擋？返回本章開頭第2章小信號選頻放大器返回目錄頁2.1 并聯(lián)諧振回路L=1H,C=20pF,Q=100,求該并聯(lián)回路的諧振頻率f.、諧振電阻®及通頻帶BV0/7O解：由公式2.1.4知2.2 并聯(lián)諧振回路如圖P2.2所示,C=300pF,L=390H,Q=100,信號源內(nèi)阻Rs=100kQ,負(fù)載電阻R=200KQ,求該回

4、路的諧振頻率、諧振電阻、通頻帶.所以B皿=f0/Qt=465KHz/37=12.6KHz2.3 并聯(lián)諧振回路的f0=10MHz;C=50pF,BWz=150KHz,求回路的L和Q以及Af=600KHz時的電壓衰減倍數(shù).如將通頻帶加寬為300KHZ,應(yīng)在回路兩端并聯(lián)多大的電阻？2.4 并聯(lián)回路如圖P2.4所示,：C=360pF,Li=280H,Q=100,L2=50(iH,n=N1/N2=10,RL=1KQ.試求該并聯(lián)諧振回路考慮R影響后的通頻帶及等效諧振電阻.1146.8K等效諧振電阻Re11K1111RPRl88100通頻帶12ReC39.4510Hz9.45KHz1Hz46.8103601

5、02.5 并聯(lián)回路如圖P2.5所示,試求并聯(lián)回路2-3兩端的諧振電阻B'.：(a)Li=100H,L2=10H,M=4WH,等效損耗電阻r=10Q,C=300pF;(b)C1=50pF,G=100pF,L=10ijlH,r=2Q.2.6 并聯(lián)諧振回路如圖P2.6所示,f0=10MHzQ=100,R=12KQ,Rl=1KQ,C=40pF,匝比n1=Ni3/N23=1.3,n2=Nh/N45=4,試求諧振回路有載諧振電阻Rr、有載品質(zhì)因Q和回路通頻帶BW7.2.7 單調(diào)諧放大器如圖2.2.4(a)所示,放大器的中央頻率f0=10MHz,回路線圈電感L13=4科H,Q=100,匝數(shù)Ni3=2

6、0匝,Ni2=5匝,25=5匝,晶體管的參數(shù)為：G=200科S,G=7pF,gm=45mS試求該放大器的諧振電壓增益、通頻帶及回路外接電容G*不要求：(幅頻特性曲線)2.8單調(diào)諧放大器如圖2.2.4(a)所示.中央頻率f0=30MHz,晶體管的工作點電流IEc=2mA,回路電感L13=1.4hH,Q=100,匝比m=N3/N12=2,n2=Nk/N45=3.5,YL=G=1.2mS,Goe=0.4mS,rbb/0,試求該放大器的諧振電壓增益及通頻帶.返回本章開頭第3章諧振功率放大器返回目錄頁3.1 諧振功率放大器電路如圖3.1.1所示,晶體管的理想化轉(zhuǎn)移特性如圖P3.1所示,：Vbe=0.2V

7、,Ui=1.1cos(cot)V,回路諧振在輸入信號頻率上,試在轉(zhuǎn)移特性上畫出輸入電壓和集電極電流波形,并求出電流導(dǎo)通角.及Ic0、Ic1m、Ic2m的大小.解：作圖如下由條件VBB=0.2V,Uim=1.1V由圖UBE(on)=0.6V,所以此題也可先由曲線求出gc值,然后用公式計算iCmax值3.2 集電極電流余弦脈沖icmax=100mA試求通角.=120°,.=70°時集電極電流的直流分量Ic0和基波分量Icim；假設(shè)UCn=0.95Vcc,求出兩種情況下放大器的效率各為多少?解：(1)120,0()0.406,1()0.536(2)?70,0()0.253,1()

8、0.4363.3 諧振功率放大器的V：(=24V,Ic0=250mAPo=5WUm=0.9Vcs試求該放大器的R),R,yc以及Ic1m)iCmax50o3.5 Vcc=12V,LBE(on)=0.6V,Vbb=-0.3V,放大器工作在臨界狀態(tài)Um=10.5V,要求輸出功率Po=1VV0=60°,試求該放大器的諧振電阻電輸入電壓Um及集電極效率Yco3.6 諧振功率放大器電路如圖P3.6所示,試從饋電方式,基極偏置和濾波匹配網(wǎng)絡(luò)等方面,分析這些電路的特點.解：(a)Vi、V2集電極均采用串聯(lián)饋電方式,基極采用自給偏壓電路,Vi利用高頻扼圈中固有直流電阻來獲得反向偏置電壓,而V2利用R

9、b獲得反向偏置電壓.輸入端采用L型濾波匹配網(wǎng)絡(luò),輸出端采用型濾波匹配網(wǎng)絡(luò).(b)集電極采用并聯(lián)饋電方式,基極采用自給偏壓電路,由高頻扼流圈LB中的直流電阻產(chǎn)生很小的負(fù)偏壓,輸出端由L2c3,L3c4c5構(gòu)成L型和T型濾波匹配網(wǎng)絡(luò),調(diào)節(jié)C3c4和C5使得外接50歐負(fù)載電阻在工作頻率上變換為放大器所要求的匹配電阻,輸入端由g、c2、Li、c6構(gòu)成T和L型濾波匹配網(wǎng)絡(luò),ci用來調(diào)匹配,c2用來調(diào)諧振.3.7 某諧振功率放大器輸出電路的交流通路如圖P3.7所示,工作頻率為2MHz天線等效電容c=500pF,等效電阻rA=8Q,假設(shè)放大器要求FP=80Q,求L和c.解：圖P3.7可以化成下面電路：圖中L

10、=Lii+Li23.8 諧振功率放大器,要求工彳在臨界狀態(tài),Vcc=20V,Po=0.5W,Rl=50Q,集電極電壓利用系數(shù)為0.95,工作頻率為10MHz用L型網(wǎng)絡(luò)作為輸出濾波匹配網(wǎng)絡(luò),試計算該網(wǎng)絡(luò)的元件值.解：畫出諧振功率放大器L型匹配網(wǎng)絡(luò)圖如下3.9 實際負(fù)載R=50Q,諧振功率放大器要求的最正確負(fù)載電阻R=121Q,工作頻率f=30MHz,試計算圖3.3.9(a)所示口型輸出濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的元件值,取中間變換阻抗R-=2Q0解：參照例3.3.4圖如下3.10 試求P3.10所示各傳輸變壓器的阻抗變換關(guān)系及相應(yīng)的特性阻抗.3.11 功率四分配網(wǎng)絡(luò)如圖P3.11所示,試分析電路的工作原理.R

11、l=75,試求Ri、R2、R3及R的值.解：當(dāng)Tr1a與b端負(fù)載電阻均等于2Rs,a與b端獲得信號源供應(yīng)功率的一半.同理,T2、T3兩端負(fù)載Rl都相等,且等于4Rs時,a、b端功率又由2、丁年平均分配給四個負(fù)載,所以每路負(fù)載Rl獲得信號源供應(yīng)功率的1/4,故圖P3.11構(gòu)成功率四分配網(wǎng)絡(luò).3.12 圖P3.12所示為工作在230MHz頻段上、輸出功率為50W的反相功率合成電路.試說明：1T1Tr5傳輸線變壓器的作用并指出它們的特性阻抗；26、Tr7傳輸線變壓器的作用并估算功率管輸入阻抗和集電極等效負(fù)載阻抗.解：1說明TnTr5的作用并指出它們的特性阻抗Tr1為1:1傳輸線變壓器,用以不平衡與平

12、衡電路的轉(zhuǎn)換,Zd50.Tr2和Tr3組成9:1阻抗變換電路,Zc2Zc350/316.7.14為1:1傳輸線變壓器,用以平衡與不平衡電路的轉(zhuǎn)換,Zc412.5.Tr5為1:4傳輸線變壓器,用以阻抗變換,Zc525.2說明Tr6、Tr7的作用并估算功率管的輸入阻抗和等效負(fù)載阻抗Tr6起反向功率分配作用,Tr7起反向功率合成作用.功率管的輸入阻抗為功率管集電極等效負(fù)載阻抗為返回本章開頭第4章正弦波振蕩器返回目錄頁4.1 分析圖P4.1所電路,標(biāo)明次級線圈的同名端,使之滿足相位平衡條件,并求出振蕩頻率.解：P4.1各圖表處的同名端如下紅點為所標(biāo)出的同名端：4.2 變壓器耦合LC振蕩電路如圖P4.2

13、所示,C360pF,L280出、Q50、5M20pH,晶體管的fe0、Goe210S,略去放大電路輸入導(dǎo)納的影響,試畫出振蕩器起振時開環(huán)小信號等效電路,計算振蕩頻率,并驗證振蕩器是否滿足振幅起振條件.解：作出振蕩器起振時開環(huán)Y參數(shù)等效電路如圖b圖所示.略去晶體管的寄生電容,振蕩頻率等于略去放大電路輸入導(dǎo)納的影響,諧振回路的等效電導(dǎo)為由于三極管的靜態(tài)工作點電流Ieq為所以,三極管的正向傳輸導(dǎo)納等于因此,放大器的諧振電壓增益為而反應(yīng)系數(shù)為這樣可求得振蕩電路環(huán)路增益值為由于T>1,故該振蕩電路滿足振幅起振條件.4.3 試檢查圖P4.3所示振蕩電路,指出圖中錯誤,并加以改正.解：(a)圖中有如下

14、錯誤：發(fā)射極直流被Lf短路,變壓器同名端標(biāo)的不正確,構(gòu)成負(fù)反應(yīng).改正圖如以下圖(a)所示(注意：與原圖對照時紅色局部,下同).(b)圖中有如下錯誤：直流工作狀態(tài)不正確,集電極不通直流；而VCC通過L直接加到發(fā)射極.只要將Ci和L位置互換即行,如以下圖(b)所示.4.4 根據(jù)振蕩的相位平衡條件,判斷圖P4.4所示電路能否產(chǎn)生振蕩？在能產(chǎn)生振蕩的電路中,求出振蕩頻率的大小.解:(a)能；f00.19101*6Hz0.19MHz47001262式21012300106(b)不能.16(c)目匕；f00.42410Hz0.424MHz2n4701012(100200)10(2)求起振條件4.5 畫出圖

15、P4.5所示各電路的交流通路,并根據(jù)相位平衡條件,判斷哪些電路能產(chǎn)生振蕩,哪些電路不能產(chǎn)生振蕩(圖中Q、Q、Cc為耦合電容或旁路電容,Lc為高頻扼流圈)解：畫出的交流通路及答復(fù)如下(高頻扼流圈對交流開路,可畫也可不畫)：4.6 圖P4.6所示為三諧振回路振蕩器的交流通路,設(shè)電路參數(shù)之間有以下四種關(guān)系:(1) L1OL2OL3Q;(2)L1CVL2QVL3G;(3)L1C=L2Q>L3.；(4)L1C1VL2Q=L3.；試分析上述四種情況是否都能振蕩,振蕩頻率與各回路的固有諧振頻率有何關(guān)系？解：要想使圖中電路振蕩,接在晶體管發(fā)射極的兩個電路在振蕩頻率處必須等效成相同性質(zhì)的電抗元件,接在晶體

16、管基極的電路必須等效成相反性質(zhì)的電抗元件；又根據(jù)并聯(lián)諧振電路當(dāng)工作頻率小于它的諧振頻率時呈感性,當(dāng)工作頻率高于它的諧振頻率時呈容性,放大器輸入電導(dǎo)等效在輸出端R的等效電導(dǎo)負(fù)載總電導(dǎo)環(huán)路增益4.8振蕩器如圖P4.8所示,它們是什么類型振蕩器？有何優(yōu)點？計算各電路的振蕩頻率.解：電路的交流通路如圖b所示,為改良型由圖知,總電容為1電容三點式振蕩C1JPF108F4.9分析圖P4.5所示各振蕩電路,解：a電路交流通路a圖：該電路是改良的電容三點式克拉潑振蕩電路；優(yōu)點是減小了晶體管輸出電容的影響,頻率穩(wěn)定度高,振蕩波形比擬好.10001000100稱為西勒電路.11Hz2LC25010610010：2

17、2.25MHz其主要優(yōu)點頻率穩(wěn)度定高.畫出交流通路,計算振蕩頻率,并說明電路特點.4.10 假設(shè)石英晶片白勺參數(shù)為:Lq=4H,G=6.3X10-3pF,G=2PF,rq=100,試求1串聯(lián)諧振頻率fs；2并聯(lián)諧振頻率fp與fs相差多少？3晶體的品質(zhì)因數(shù)Q和等效并聯(lián)諧振電阻為多大？由式2.1.3知并聯(lián)諧振阻抗為石英晶體的諧振阻抗是在G兩端,所以4.11 圖P4.11所示石英晶體振蕩器,指出它們屬于哪種類型的晶體振蕩器,并說明石英晶體在電路中的作用.答：a圖為并聯(lián)型石英晶體振蕩器,石英晶體在電路中的作用可以等效為電感元件.b圖為串聯(lián)型石英晶體振蕩器,石英晶體在串聯(lián)諧振時以低阻抗接入正反應(yīng)電路,可

18、以等效為短路線.4.12 晶體振蕩電路如圖P4.12所示,試畫出該電路的交流通路；假設(shè)f1為LQ的諧振頻率,f2為的L2c2的諧振頻率,試分析電路能否產(chǎn)生自激振蕩.假設(shè)能振蕩,指出振蕩頻率與f1、f2之間的關(guān)系.圖為并聯(lián)型石英晶體振蕩器,石英晶體在電路中應(yīng)等效成電感元件；又根據(jù)三點式振蕩電路的構(gòu)成原那么L2、C2串聯(lián)電路應(yīng)等效成電容元件；L1、G也應(yīng)等效成電容元件.由于工作頻率低于串聯(lián)諧振電路的諧振頻率時,串聯(lián)諧振電路成容性；而工作頻率高于并聯(lián)諧振電路的諧振頻率時,并聯(lián)諧振電路成容性,設(shè)Li、Ci,L2、Q回路的諧振頻率為f1、f2,所以振蕩頻率為：4.13 畫出圖P4.13所示各晶體振蕩器的

19、交流通路,并指出電路類型.4.14 圖P4.14所示為三次泛音晶體振蕩器,輸出頻率為5MHz試畫出振蕩器的交流通路,說明LC回路的作用,輸出信號為什么由V2輸出？解：畫出交流通路如下LC并聯(lián)諧振回路的諧振頻率f.應(yīng)該高于晶體的基頻小于晶體的三次泛音,f1<f0<f3.在三次泛音頻率,LC回路等效為電容,電路滿足三點式振蕩器的振蕩條件.而在基頻頻率LC回路等效為電感,電路不滿足三點式振蕩器的振蕩條件所以不會振蕩在基頻,也即抑制了基頻振蕩.V2晶體管是射極輸出器,起隔離作用；它的特點是輸入阻抗大,輸出阻抗小,帶負(fù)載水平強.這樣就減小了負(fù)載阻抗對諧振電路的影響,同時也提升了振蕩電路的帶負(fù)

20、載水平.4.15 試用振蕩相位平衡條件判斷圖P4.15所示各電路能否產(chǎn)生正弦波振蕩,為什么？解：利用瞬時極性法判斷：斷開反應(yīng)網(wǎng)絡(luò),假設(shè)輸入的是一個相位是00的正弦信號,如果信號反應(yīng)到斷開點時,有某一頻率f0與假設(shè)信號同相就能滿足相位平衡條件,可能振蕩(振幅平衡條件假設(shè)滿足),但必須排除仙-0和f0-8兩個頻率點；結(jié)果如下.(a)不能振蕩；RC相移網(wǎng)絡(luò)最大相移為土90°,不能產(chǎn)生正反應(yīng).(b)不能振蕩；RC相移網(wǎng)絡(luò)最大相移為土900,同樣不能產(chǎn)生正反應(yīng).(c)能產(chǎn)生振蕩；RCffi移網(wǎng)絡(luò)最大相移為土900,可在一頻率產(chǎn)生相移為00.(d)不能振蕩；RC相移網(wǎng)絡(luò)最大相移為土900,不能產(chǎn)

21、生正反應(yīng).(e)能產(chǎn)生振蕩；三級相移網(wǎng)絡(luò)最大相移-2700,可在一頻率產(chǎn)生正反應(yīng).4.16 RC振蕩電路如圖P4.16所示,(1)說明R應(yīng)具有怎樣的溫度系數(shù)和如何選擇其冷態(tài)電阻；(2)求振蕩頻率f0o解：(1)在打“X出斷開反應(yīng)電路,由同相輸入集成運放反應(yīng)放大器的電壓放大倍數(shù)知Au1生,R是熱敏電阻,由Au表達(dá)式知,R值增大,Au減小.電路起振時AR1應(yīng)該較大,滿足AuF1,起振后電流通過R,R溫度升高,R值應(yīng)該變大,放大倍數(shù)Au減小,過渡到AuF1;所以應(yīng)該有正溫度系數(shù).4.17 RC振蕩電路如圖P4.17所示,R10k,VccVEE12V,試分析R2的阻值分別為以下情況時,輸出電壓波形的形

22、狀.(1)R210k;(2)R2100k;(3)R2為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,冷態(tài)電阻大于20k;(4)R2為正溫度系數(shù)熱敏電阻,冷態(tài)電阻值大于20k.？解：起振時R>2R,平衡時R=2R,圖中R1=10KQ,所以(1) R=10KQ,R2=R；不能起振,無振蕩電壓輸出.(2) R=100KQ,R2>>2R,輸出約士12V方波.(3) R冷態(tài)電阻大于20KQ,R>2R=20KQ,能夠起振；但由于R是負(fù)溫度系數(shù),起振后電流通過熱敏電阻R后,它的溫度升高,電阻減小,會過渡到的=2R,所以穩(wěn)態(tài)時輸出正弦波.(4) R冷態(tài)電阻大于20KQ,R>2R=20KQ,能夠起振；由于是

23、正溫度系數(shù),起振后電流通過熱敏電阻后,它的溫度升高,電阻增大,會過渡到R>>2R,輸出約土12V方波.4.18 設(shè)計一個頻率為500Hz的RC橋式振蕩電路,C0.047F,并用一個負(fù)溫度系數(shù)20k的熱敏電阻作為穩(wěn)幅元件,試畫出電路并標(biāo)出各電阻值.解：可選用圖P4.17電路,因沒有要求輸出幅度大小,電源電壓可取VccVee12V.由于振蕩頻率較低,可選用通用型集成運放741.2tiRC由f01一確定R的值,即由1RL3可確定R和R的值,如果選R=10K,即RiR>20K可選常溫下R=24K負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻.返回本章開頭第5章振幅調(diào)制、振幅解調(diào)與混頻電路返回目錄頁5.1調(diào)制信號

24、u(t)2cos(25500t)V,載波彳f號uc(t)4cos(2兀1051)V,令比例常數(shù)ka1,試寫出調(diào)幅波表示式,求出調(diào)幅系數(shù)及頻帶寬度,畫出調(diào)幅波波形及頻譜圖.5一解：Uam(42cos2兀500t)cos(2兀10t)調(diào)幅波波形和頻譜圖分別如以下圖(a)、(b)所示.5.2 調(diào)幅波信號uo1cos(2兀100t)cos(2兀1051)V,試畫出它的波形和頻譜圖,求出頻帶寬度BW.解：調(diào)幅波波形和頻譜圖如圖(a)、(b)所示.帶寬BW2100200Hz5.3 調(diào)制信號u2cos(2兀2103t)3cos(233001)V,載波信號_5一Uc5cos(2n510t)V,ka1,試寫出調(diào)

25、幅波的表布式,回出頻譜圖,求出頻帶寬度BW.解：uc(t)(52cos2兀2103t3cos23300t)cos255105t頻譜圖如下圖.頻帶寬度BW2Fmax221034kHz5.4 調(diào)幅波表示式u(t)2012cos(2兀500t)cos(21106t)V,試求該調(diào)幅波的載波振幅Ucm、調(diào)頻信號頻率F、調(diào)幅系數(shù)ma和帶寬BW的值.解：Ucm20V,fc106Hz,F500HzUQm12ccmam0.6,BW2F25001000HzUcm20'5.5 調(diào)幅波表示式u(t)5cos(2106t)cos2(1065103)tcos2(1065103)tV,試求出調(diào)幅系數(shù)及頻帶寬度,畫出

26、調(diào)幅波波形和頻譜圖.1解：由一maUcm1V,可得ma2/Ucm2/50.42調(diào)幅波波形和頻譜圖分別如圖(a)、(b)所示.5.6 調(diào)幅波表示式u(t)2cos(2n100t)cos(2n104t)V,試畫出它的波形和頻譜圖,求出頻帶寬度.假設(shè)Rl1,試求載波功率、邊頻功率、調(diào)幅波在調(diào)制信號一周期內(nèi)平均總功率.解：調(diào)幅波波形和頻譜圖分別如圖(a)、(b)所示.邊頻功率5.7_6_63_63u(t)cos(210t)0.2cos2(1010)t0.2cos2(1010)tV,試回出它的波形及頻譜圖.解：原式波形與頻譜見以下圖5.8 調(diào)幅波的頻譜圖和波形如圖P5.8(a)、(b)所示,試分別寫出它

27、們的表示式.解：(a)U0(t)10cos2兀100103t2cos2兀10110312cos229103t5.9 試分別畫出以下電壓表示式的波形和頻譜圖,并說明它們各為何種信號.(令coc=9Q)(1) u=1+cos(at)cos(3ct)；(2) u=cos(at)cos(3ct);(3) u=cos(3c+)t;(4) u=cos(at)+cos(3ct).解：波形見以下圖(用MATLA聆出)：頻譜見以下圖(圖中3c略去了角標(biāo))：5.10 理想模擬相乘器的增益系數(shù)Am0.1V1,假設(shè)uX、UY分別輸入以下各信號,試寫出輸出電壓表示式并說明輸出電壓的特點.(1) UxUy3cos(2兀1

28、06t)V;(2) uX2cos(2兀106t)V,uYcos(2%1.465106t)V；(3) ux3cos(2兀106t)V,Uy2cos(2兀103t)V；(4) uX3cos(2兀106t)V,uY42cos(2兀1031)V解：(1)uOAMuxuy0.132cos22兀106t0.45(1cos4tt106t)V為直流電壓和兩倍頻電壓之和.(5) UoAmUxUy0.12cos2兀106tcos211.465106t為和頻與差頻混頻電壓.(6) UoAmUx50.13cos2兀106t2cos2兀103t為雙邊帶調(diào)幅信號(7) uOAMuxuy0.13cos2兀106t(42co

29、s2兀103t)為普通調(diào)幅信號.5.11 圖5.1.7所示電路模型中,Am0.1V-1,Uc(t)cos(2兀106t)V,3u(t)cos(2兀10t)V,Uq2V,試寫出輸出電壓表布式,求出倜幅系數(shù)ma,回出輸出電壓波形及頻譜圖.解：(t)AmUc(5Uqu(t)調(diào)幅系數(shù)ma=0.5輸出電壓波形與頻譜如以下圖(a)、(b)所示.5.12 普通調(diào)幅波電路組成模型如圖P5.12所示,試寫出Uo(t)表示式,說明調(diào)幅的根本原理.5.13 調(diào)制信號uq(t)=3cos(2兀X3.4X103t)+1.5cos(2兀X300t)V,載波信號uc(t)=6cos(2兀X5X106t)V,相乘器的增益系數(shù)

30、,Am=0.1V-1,試畫出輸出調(diào)幅波的頻譜圖.頻譜圖5.15 二極管環(huán)形相乘器接線如圖P5.15所示,L端接大信號ui=Umcos(coit),使四只二極管工作在開關(guān)狀態(tài),R端口接小信號u2=U1Gos(C02t),且Uim>>Lbm,試寫出流過負(fù)載R中電流的表達(dá)式.解：令G=1/(r計Rl),rD為二極管的導(dǎo)通電阻,由圖可看出,在ui正半周二極管VM導(dǎo)通,V2、V3截止ii=G(ui-u2)Si(3it)i4=G(ui+u2)Si(coit)i'=ii-i4=-2Gu2Si(coit)同理,在ui負(fù)半周二極管、Vs導(dǎo)通,Vi、V4截止i2=G(-ui+u2)Si(coi

31、t-兀)i3=G(-ui-u2)Si(coit-兀)i=i2-i3=2Gu2si(coit-兀)在一個周期中的電流為i=i'+i"=-2Gu2Si(coit)-Si(«it-兀)=-2Gu2S2(3it)=-2GU2mcos(32t)(4/兀)cos(3it)-(4/3兀)cos(3wit)+=-(4/兀)GL2ncos(Wi+W2)t+cos(3i-32)t+(4/3Tt)GUmcos(3Wi+co2)t+cos(3coi-«2)t+5.16 二極管構(gòu)成的電路如圖P5.16所示,圖中兩二極管的特性一致,Ui=UnG0s(wit),u2=L2mcos(W2

32、t),u2為小信號,Um>>Um,并使二極管工作在受U限制的開關(guān)狀態(tài),試分析器輸出電流的頻譜成分,并說明電路是否具有相乘功能.解(a):如圖,令G=1/(rd+R),rD為二極管的導(dǎo)通電阻,那么ii=G(ui+u2)Si(3it)i2=G(-ui+u2)Si(coit-兀)i=ii-i2=GuSi(coit)+Si(coit-%)+Gu2Sl(COit)-S1(COit-Tt)由Sl(3it)表達(dá)式及Si(COit-兀)表達(dá)式知Sl(3lt)+S1(3it-Tt)=i,所以i=Gui+Gu2s2(3it)=GUimcos(COit)+GU2mC0s(COzt)(4/兀)cos(CO

33、it)-(4/3兀)cos(33it)+=GUimC0s(3it)+(2/兀)GU2n(C0s(Wi+W2)t+C0s(Wi-W2)t-(2/3兀)GUm(cos(3COi+co2)t+cos(33i-32)t+頻譜含3i及pcoi±32,p為奇數(shù),有相乘功能.解(b)見圖ii=g(ui+U2)Si(3it)i2=g(ui+U2)Si(wit)i=ii-i2=0所以,無輸出,無相乘功能.5.17 圖P5.i7所示電路中,ui=360cos(2兀Xi06t)mV,u2=i0cos(2兀X3i0t)mV,Vc(=Vee=10V,R=i0KQ,晶體管3很大,UBe)可以忽略,使用開關(guān)函數(shù)求

34、ic=ici-iC2的表達(dá)式.5.18 圖所示雙差分模擬相乘器電路中,I.imA,Rc3kQ,ui300cos(2兀i061)mV,u25cos(2兀i03t)mV,試求出輸出電壓u(t)的關(guān)系式.解：uo(t)包RCu2s2(11)2Ut5.19 圖所示MCi496相乘器電路中,R5=6.8KQ,R=3.9K,Ry=1KQ,Vee=8V,Vcc=12V,Ube=0.7V,當(dāng)ui=360cos(2兀Xi06t)mV,u2=200cos(2兀Xi03t)mV時,試求輸出電壓uo(t),并畫出波形.解：由圖知,ux=ui,uY=u2,先求I0I0/2=IEkE9"(Vee-Ube)/(R

35、5+R)=(8-0.7)/(6.8+0.5)mA=imA所以I0=2mA再計算3的動態(tài)范圍(i/4)I0Ry+Ut=0.25X2Xi+0.026=0.526V,滿足-0.526VWu2(U2m=0.2V)00.526V所以由()式i=(2u2/RY)thui/(2Ut)又由于Ui招360mV>260mV相乘器工作在開關(guān)狀態(tài),即thui/(2Ut)=thUimcos(coit)/(2Ut)=$2(3it)由式()知,輸出電壓uo(t)=iRc=2u2/RyRc&(3it)=2X0.2cos(2兀Xi03t)/iX3.9X&(3it)V=i.56cos(2兀Xi03t)X(4

36、/)cos(2iii06t)-(4/3兀)cos(2兀X3Xi06t)+V畫出波形圖如下°、JLn磯一,5.20二極管環(huán)形調(diào)幅電路如圖P5.20所示,載波信號ucUcmcos(ct),調(diào)制信號UQ(t)Umcos(t),UcmUm,Uc為大信號并使四個二極管工作在開關(guān)狀態(tài),略去負(fù)載的反作用,試寫出輸出電流i的表示式.解：iigD(Ucu)§(ct),i2gD(uuJS(ct昉i3gD(UcU)Si(ct力,i4gD(Ucu)Si(ct)5.21 圖5.3.5所示電路中,fci=100kHz,fc2=2MHzfc3=26MHz,調(diào)制信號Ua(t)的頻率范圍為0.13KHz,試

37、畫圖說明其頻譜搬移過程.解：見圖對于X輸入端,乘法器I輸入為：0.13KHz;乘法器H輸入為fc1+(0.13)KHz=100+(0.13)=(100.1103)KHz乘法器出輸入為fc2+fc1+(0.13)KHz=2000KHz+(100.1103)KHz=(2100.12103)KHz=(2.10012.103)MHz乘法器出濾波后輸出為fc3+fc2+fc1+(0.13)KHz=26+(2.10012.103)MHz=(28.100128.103)MHz5.22 理想模擬相乘器中,Am0.1V1,假設(shè)uX2cos(ct),試寫出輸出電壓表示式,說明實現(xiàn)了什么功能?解：用低通濾波器取出式

38、中右邊第一項即可實現(xiàn)乘積型同步檢波動能.調(diào)制信號頻率F=5KHz調(diào)幅系數(shù)并求出檢波器的輸入電阻R.5.23 二極管包絡(luò)檢波電路如圖5.4.2(a)所示,輸入已調(diào)載波的頻率fc=465KH乙m=0.3,負(fù)載電阻R=5KQ,試決定濾波電容決定C的大小,解：為滿足濾波條件,取O5/(aRC)=5/(2兀RC)=342PF不產(chǎn)生惰性失真時應(yīng)滿足所以電容取值范圍為342PFCCW0.02科F輸入電阻為Ri=R/2=5/2=2.5KQ5.24 二極管包絡(luò)檢波電路如圖P5.24所示,Us(t)=cos(2兀X465X103t)+0.3cos(2兀X469X103t)+0.3cos(2兀X461X103t)V

39、,試問該電路會不會產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真？(2)如檢波效率刀d=1,按對應(yīng)關(guān)系畫出AB、C三點電壓對應(yīng)波形,并標(biāo)出電壓的大小.VC畢解：原式=21+3cos(2兀X4X103t)cos(2兀X465X103t)由式知fc=465KHz,F=4KHz,ma=0.3如果不產(chǎn)生惰性失真,應(yīng)滿足1m2.1m；5a-1.56105pFRC2FRC圖中C=6800pF<1.56X103PF,所以不會產(chǎn)生惰性失真.一一一',滿足Rl/R=0.37>ma(0.3),所以也不會廣生負(fù)峰切割失真.各點波形的表達(dá)式為：ua=21+0.3cos(Qt)cos(wt)Vub=21+0.3cos(

40、Qt)Vuc=0.6cos(Qt)V5.25二極管包絡(luò)檢波電路如圖P5.25所示,調(diào)制信號頻率F3004500Hz,載波fc5MHz,最大調(diào)幅系數(shù)mamax0.8,要求電路不產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真,試決定C和R的值.解：(1)決定C從提升檢波效率和對高頻的濾波水平要求C510,現(xiàn)取cR為了預(yù)防產(chǎn)生惰性失真,要求所以C的取值范圍為(2)決定RL為了預(yù)防產(chǎn)生負(fù)峰切割失真,要求旦mamax,所以可得R由于R'lRR2Rl,即得RiR2R5.92kQ所以R2/RL5.92kQR15.92kQ1.2kQ=4.72kQ求R,由于111RLR24.72代入條件可得Rl119.8K1 14.726

41、.21.26 圖P5.26所示為三極管射極包絡(luò)檢波電路,試分析該電路的檢波工作原理.答：其工作過程與二極管檢波電路類似,利用晶體管發(fā)射結(jié)的單向?qū)щ娦詫崿F(xiàn)包絡(luò)檢波；由于三極管具有放大功能,該檢波電路的帶負(fù)載水平較二極管檢波電路強.1.27 圖P5.25所示電路稱為被壓檢波電路,R為負(fù)載,G為濾波電容,檢波輸出電壓Uo(t)近似等于輸入電壓振幅的兩倍.試說明電路的工作原理.答：在us(t)正半周,M導(dǎo)通、V2截止,C1被充電極性為左正由負(fù),由于二極管的導(dǎo)通電阻很小,充電很快,幾乎到達(dá)輸入信號的峰值；在輸入信號us(t)的負(fù)半周,Vi截止、V2導(dǎo)通G充得的電壓與輸入信號疊加,R兩端電壓近似為輸入信號

42、峰值的兩倍,極性為下正上負(fù).1.28 三極管絡(luò)檢波電路如圖P5.28(a)所示,C為濾波電容,R檢波負(fù)載電阻,圖(b)所示為三極管的轉(zhuǎn)移特性,其斜率gc=100ms,Vbe=0.5V,a(t)=0.21+0.5cos(Qt)cos(coct)V,(1)試畫出檢波電流ic波形；(2)試用開函數(shù),寫出ic表示式,求出輸電壓uo和檢波效率刀d；(3)用余弦脈沖分解法求出輸出電壓uo(t).解：由于Vbef0.5V,當(dāng)輸入高頻正弦信號后,三極管在高頻信號的正半周導(dǎo)通,負(fù)半周截止；當(dāng)輸入的調(diào)幅信號為us(t)=0.21+0.5cos(Qt)cos(coct)V,在高頻信號的正半周,余弦脈沖包絡(luò)的變化范圍

43、為Ube=Vbb+0.21±0.5V=0.5+(0.2±0.1)V=(0.60.8)V所以三極管導(dǎo)通后ic的包絡(luò)變化范圍為(2)用開關(guān)函數(shù)寫出ic的示式為1.29 理想模擬相乘器中AM0.1V1,假設(shè)uX2cos(2兀1.5106t)V,Uycos(21100t)1.5cos(2110001)0.5cos(222000t)cos(2兀106t)V,試畫出Uy及輸出電壓的頻譜圖.解：(1)由Uy表示式可知它為多音頻調(diào)幅信號,Fi100Hz,F21000Hz,F32000Hz,而載頻fc106Hz,因此可作出頻譜如下圖.1.1 Uy與Ux相乘,Uy的頻譜線性搬移到Ux與Uy頻率

44、差頻(500KHz)與和頻(2500KHz)兩邊,因此可作出頻譜如以下圖所示.5.30 混頻電路輸入信號Us(t)Um01kaU(t)cos(ct),本振信號UL(t)ULmcos(ct),帶通濾波器調(diào)諧在Lc上,試寫出中頻輸出電壓U(t)的表示式.解：該題給定條件缺乏.5.31 電路模型如圖P5.31所示,按表5.31所示電路功能,選擇參考信號uX、輸入信號Uy和濾波器類型,說明它們的特點.假設(shè)濾波器具有理想特性,寫出Uo(t)表示式.解：表5.31頻譜搬移電路工作特點電路功能仝4/士口經(jīng)夫T口勺uX輸入信號u濾波器回Uo(t)表小式振幅調(diào)制帶通,中心頻率c振幅檢波低通混頻帶通,中心頻率I5

45、.32電路如圖P5.31所示,試根據(jù)圖P5.32所示輸入信號頻譜,畫出相乘器輸出電壓u'o的頻譜.各參考信號頻率為：(a)600kHz;(b)12?kHz;(c)560?kHz.解：見以下圖5.33 圖5.5.5所示三極管混頻電路中,三極管在工作點展開的轉(zhuǎn)移特性為22lca0a1ubea2ube,其中a00.5mA,a3.25mA/V,a27.5mA/V2,假設(shè)本振電3壓Ul0.16cos(Lt)V,us10cos(ct)V,中頻回路諧振阻抗Rp10ka,求該電路的混頻電壓增益Aco2斛：由1ca0a1Ubea2Ube可得中頻電流幅度為5.34 三極管混頻電路如圖P5.34所示,中頻f

46、i=465KHz,輸入信號us(t)=51+0.5cos(2兀x103t)cos(2兀x106t)mV.式分析該電路,并說明L1C、L2G、L3G三諧振回路諧振在什么頻率上.畫出F、GH三點對地電壓波形并指出其特點.答：F點波形為調(diào)幅波,載頻為1MHz電壓最大峰值為7.5mV.G點波形為本機(jī)振蕩波形(峰峰值一般在100300mV),應(yīng)為等幅高頻正弦波,頻率為1.465MHz.H點為調(diào)幅波(峰峰值一般在幾十mV以下),載頻為465KHz.5.35 超外差式播送收音機(jī),中頻f產(chǎn)fL-fc=465KHz,試分析以下兩種現(xiàn)象屬于何種干擾：(1)當(dāng)接收fC=560KHz電臺信號時,還能聽到頻率為1490

47、KHz強電臺的信號；(2)當(dāng)接收fc=1460KHz電臺信號時,還能聽到頻率為730KHz強電臺的信號.解：(1)接收fc=560KHz電臺信號時的本振頻率為fL=fI+fc=465+560=1025KHz此時本振頻率與中頻頻率的和為fL+fI=1025+465=1490KHz=fN所以1490KHz為鏡像干擾頻率.(2)接收fc=1460KHz電臺信號時的本振頻率為fL=fI+fc=465+1460=1925KHz此時fl-2fn=1925-2X730=1925-1460=465KHz=fi所以730KHz是寄生通道干擾頻率.5.36 混頻器輸入端除了有用信號fc20MHz外,同時還有頻率分

48、別為fN119.2MHz,fN219.6MHz的兩個干擾電壓,混頻器的中頻G1fc3MHz,試問這兩個干擾電壓會不會產(chǎn)生干擾？解：由于19.6219.220MHz,故兩干擾信號可產(chǎn)生互調(diào)干擾.返回本章開頭第6章角度調(diào)制與解調(diào)電路返回目錄頁6.1 調(diào)制信號u8cos(2兀x103t)V,載波輸出電壓uo(t)=5cos(2兀x106t)V,kf=2兀x103rad/(sV),試求調(diào)頻信號的調(diào)頻指數(shù)m、最大頻偏Afm和有效頻譜帶寬BVV寫出調(diào)頻信號表示式.6.2 調(diào)頻信號U0(t)=3cos2兀x107t+5sin(2兀x102t)V,kf=103兀rad/(sV),試：(1)求該調(diào)頻信號的最大相

49、位偏移m、最大頻偏Afm和有效頻譜帶寬BVV(2)寫出調(diào)制信號和載波輸出電壓表示式.6.3 載波信號uo(t)Umcos(ct),調(diào)制信號u為周期性方波,如圖P6.3所示,試畫出調(diào)頻信號、瞬日角頻率偏移(t)和瞬時相位偏移(t)的波形.解：由調(diào)頻信號的有關(guān)公式調(diào)制信號是方波,調(diào)頻信號頻率應(yīng)是突變的,因此可以畫出uFM(t)的波形.由(2)式知,調(diào)制信號u(t)分別取正值、負(fù)值,也分別為正負(fù)值；瞬時角頻率將發(fā)生突變,u(t)為正值,角頻率突增、u(t)為負(fù)值,角頻率突減.由(3)式知,附加相位是時間的積分,調(diào)制信號u(t)分別取正值、負(fù)值時,附加相位將增加或減小,當(dāng)調(diào)制信號完成一個周期時0.所以

50、Ufm.)、(t)和波形如以下圖所示.6.4 調(diào)頻信號的最大頻偏為75kHz,當(dāng)調(diào)制信號頻率分別為100Hz和15kHz時,求調(diào)頻信號的m和BW6.5 調(diào)制信號a(t)=6cos(4兀X103t)V,載波輸出電壓uo(t)=2cos(2兀*108t)V,kp=2rad/V,試求調(diào)相信號的調(diào)相指數(shù)mp、最大頻偏Afm和有效頻譜帶寬BW并寫出調(diào)相信號的表示式.6.6 調(diào)載波為余弦信號,頻率fc=25MHz振幅Um=4V,調(diào)制信號為單頻正弦波,頻率F=400Hz,假設(shè)最大頻偏Afm=10kHz,試分別寫出調(diào)頻和調(diào)相信號表示式.調(diào)頻指數(shù)6.7 載波電壓uo(t)=2cos(2兀X107t),現(xiàn)用低頻信

51、號u"t尸Ucmcos(2兀Ft)對其進(jìn)行調(diào)頻和調(diào)相,當(dāng)UIQm=5V,F=1kHz時,調(diào)頻和調(diào)相指數(shù)均為10rad,求此時調(diào)頻和調(diào)相信號白3fnBW假設(shè)調(diào)制信號5m不變,F分別變?yōu)?00Hz和10kHz時,求調(diào)頻、調(diào)相信號的Afm和BW6.8 直接調(diào)頻電路振蕩回路如圖6.2.4(a)所示.變?nèi)荻O管的參數(shù)為：UB=0.6V,丫=2,CQ=15pF.L=20pH,Uc=6V,u"t)=0.6cos(10兀X103t)V,試求調(diào)頻信號中央頻率fc、最大頻偏Afm和調(diào)頻靈敏度Sfo6.9 調(diào)頻振蕩回路如圖6.2.4(a)所示,L2出,變?nèi)荻O管參數(shù)為：4.Cj0225pF>

52、;0.5、Ub0.6V、Uq6V,調(diào)制電壓為u3cos(2兀10t)V.試求調(diào)頻波的：(1)載頻；(2)由調(diào)制信號引起的載頻漂移；(3)最大頻偏；(4)調(diào)頻靈敏度；(5)二階失真系數(shù).解：所以(2)求中央頻率的漂移值f,由于所以(3)求最大頻偏fm(4)求調(diào)頻靈敏度SF(5)求二階失真系數(shù)6.10 變?nèi)萑龢O管直接調(diào)頻電路如圖P6.10所示,畫出振蕩局部交流通路,分析調(diào)頻電路的工作原理,并說明各元件的作用.解：振蕩局部電路的交流如下分析：變?nèi)荻O管與周圍振蕩電路元件組成調(diào)頻振蕩電路,決定振蕩頻率的元件見所畫出的交流通路,由圖知,該電路是一個電容三點式振蕩電路,調(diào)制信號通過高頻扼流圈加在反向偏置的

53、變?nèi)荻O管上,使變?nèi)荻O管的解電容隨調(diào)制信號變化,從而改變振蕩頻率實現(xiàn)調(diào)頻.6.11 變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路如圖P6.11所示,試畫出振蕩電路簡化交流通路,變?nèi)荻O管的直流通路及調(diào)制信號通路；當(dāng)U(t)0時,CjQ60pF,求振蕩頻率fc.解：振蕩電路簡化交流通路、變?nèi)荻O管的直流通路及調(diào)制信號通路分別如圖(a)、(b)、(c)所示.當(dāng)Gq60pF,振蕩頻率為6.12 圖P6.12所示為晶體振蕩器直接調(diào)頻電路,畫出振蕩局部交流通路,說明其工作原理,同時指出電路中各主要元件的作用.SP6.12解：由于1000pF電容均高頻短路,因此振蕩局部交流通路如右上圖所示.它由變?nèi)荻O管、石英晶體、電容等組

54、成并聯(lián)型晶體振蕩器.當(dāng)U(t)加到變?nèi)荻O管兩端,使Cj發(fā)生變化,從而使得振蕩頻率發(fā)生變化而實現(xiàn)調(diào)頻.由Cj對振蕩頻率的影響很小,故該調(diào)頻電路頻偏很小,但中央頻率穩(wěn)定度高.圖P6.12中穩(wěn)壓管電路用來供應(yīng)變?nèi)荻O管穩(wěn)定的反向偏壓.6.13 晶體振蕩器直接調(diào)頻電路如圖P6.13所示,試畫交流通路,說明電路的調(diào)頻工作原理.解：振蕩局部的交流通路如圖P6.13右圖所示,它構(gòu)成并聯(lián)型晶體振蕩器.變?nèi)荻O管與石英晶體串聯(lián),可微調(diào)晶體振蕩頻率.由于Cj隨U而變化,故可實現(xiàn)調(diào)頻作用.6.14 圖P6.14所示為單回路變?nèi)荻O管調(diào)相電路,圖中,C3為高頻旁路電容,Ua(t)=Uamcos(2TtFt),變?nèi)荻?/p>

55、級管的參數(shù)為丫=2,UB=1V,回路等效品質(zhì)因數(shù)Q=15.試求以下情況時的調(diào)相指數(shù)HP和最大頻偏Afmo(1) Uqh=0.1V、F=1000Hz;(2)Uqh=0.1V、F=2000Hz;(3)Uqh=0.05V、F=1000Hz.6.15 某調(diào)頻設(shè)備組成如圖P6.15所示,直接調(diào)頻器輸出調(diào)頻信號的中央頻率為10MZ調(diào)制信號頻率為1kHz,最大頻偏為1.5kHz.試求：(1)該設(shè)備輸出信號uo(t)的中央頻率與最大頻偏；(2)放大器1和2的中央頻率和通頻帶.解：(1) 求中央頻率fcfc=(5X10-40)X10MHz=100MHzfm=1.5X5X10KHz=75KHz(2) 放大器1的中