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1、仅供个人参考4-1如图是用频率为1 000 kHz的载波信号同时传输两路信号的频谱图。试写出它的电 压表达式，并画出相应的实现方框图。计算在单位负载上的平均功率Pav和频谱宽度BWam。解：(1)为二次调制的普通调幅波。第一次调制：调制信号：F = 3 kHz载频：fi = 10 kHz， f2 = 30 kHz第二次调制：两路已调信号叠加调制到主载频fc = 1000 kHz上。令门=2-3103 rad/s41 = 2 寸.二 10 rad/s42= 2汎：310 rad/s6c= 2汎：10 rad/s第一次调制： V1(t) = 4(1 + 0.5cost)cos 1tV2(t) =
2、2(1 + 0.4COS it)COS，2t第二次调制： Vo(t) = 5 cos -ct + 4(1 + 0.5cosit)cos 1t + 2(1 + 0.4cos't)cos，2t cos ct =51+0.8(1 + 0.5cos 't)cos 1t + 0.4(1 + 0.4co< t)cos 2t cos ct实现方框图如图所示。(3)根据频谱图，求功率。载频为10 kHz的振幅调制波平均功率Vm01 = 2V , Ma1 = 0.51 2 12P01 =Vm01 =2W ；Pav1 =2P°1(1 + Ma1)=4.5W2 20 f2 = 30
3、kHzVm02 = 1V , Ma2 = 0.41 2丄 12P02 = Vm02 =0.5W； Pav2 =2P02(1 + Ma2)=1.08W2 2主载频fc = 1000 kHzVm0 = 5V1 2PoVmo =12.5W2总平均功率 Pav = Po + Pav1 + Pav2 = 18.08 W的 BWam由频谱图可知Fmax = 33 kHz得BWam = 2F = 2(1033 -1000) = 66 kHz4'2试指岀下刘电压是什么已调信号？宵出己调信号的电压表示式，并搭出它们在单 仗电阻上消耗杓平均功率P战及相应的频谱宽度°(1) 0(O = 2t?os
4、4X0£ +0, 1ots39?6x 1( +0. lct»4O04x (V)；(2) = 4oc*s2X 106 t + 1 +召co2ir(0* + IQ5 )t I 0. 4ms2ir lCV4 10 ) £ + L 6cce22VL VO.SV 0 2V 02V1 $0 5VO.i V j>970967973u.5 >LL9909S7993'(10 -10J)t 十心402(12 IF10001D101050 Qkliz1 MT iDB 1 027 1033黄 P4-1(3) v(j (£) = 5oos( u>o *
5、仙 +) t “ 5oos(<yt)f uj i d ) f + 5cos(艸 + 阴-+ 5oos(+ Gj h 十 4cos(<y0 十彳 04 + 4ccm(cuo -oji fl； )f+ 4<is(wtj + tuj - n2 )r 卜 4oos(如<i - ti>2 1 灯2)(刃式中 2= 2jt x 1OUa(V$,鲫=2?t x 101 n<J/sr叭-2f X 3 X lra4/s, j = P- 2nX 103rad/s(答：(1)宀二2 0】Wh 用甫峽=4 kHz； (2)- 10,72 WT -20 kHz； (3)P_-82 W
6、, £1=62 kHz J解：(L) V(>为单音调制的释通调幅信号血畑(门一21T . lcos(4?r X 0>/>kas(47i X IO*5 /)点中V V iVl - 0 L,fi- 4-X 10J_iix H>f，rjl.r mi*%所以P” 4: M；卜2HI ¥压林一2厂一对kHz£ /(2)叭"为双音调制的許逋调幅信号/叭& ) 4 十 0.(cos2k X 10s r ) + 0”2(血缶 X 10"/) cos(2tt X 10° z)其中 匕 mi 4 一U” X * 0. 2,
7、 j!1 L 2 盘匚 1rati.'' s, fl, 2z： X 1(T rac/st所以= VV;g = 8 W；) = 10.72 W,ZiWAM -2F，-20 从缶20clw 仙 f叽冲 /J | r + 16<jw 蚀 rms f7j f Jew wa r= 2(3 + n,)-62 kHz9已知剛载頻 叫的边帯幅度 叫(3； %"为二次调制的我边帶调制信号©%( £ )二出此可得BW=5匕副載频g的边带福度V3-4 V.filfU巴宀(护 V；! +y X«2 W；ffi皓分别如图N P4-2(ft) Jb) J c)
8、所示&4-3试画出下列三种已调信号的波形和频谱图。已知-c>>1-1 v(t) = 5costcos，ct(V)； v(t) = 5cos( c+二)t；(3) v(t) = (5 + 3cosl】t) cos cto解：(1)双边带调制信号 ；(2)单边带调制信号(b); 普通调幅信号(c) o佻一 12 g wc+ £i4-6何谓过调幅？为何双边带调制信号和单边带调制信号均不会产生过调幅？答：调制信号振幅大于载波信号振幅的情况称为过调幅。因为双边带和单边带调制信号已经将载波信号抑制，故均不会产生过调幅。4-8 一非线性器件的伏安特性为gDVvaOi = <
9、;0v兰0式中v = Vq十v1 + v2 = Vq+ V1mcos t+ V2mcos 2t。若V2m很小，满足线性时变条件，则在Vq = Mm/2、0、Vim三种情况下，画出g(Vi)波形，并求出时变增量电导g(vi)的表示式，分析该器件在什么条件下能实现振幅调制、解调和混频等频谱搬移功能。解：根据伏安特性画出增量电导随V的变化特性g(v)如图所示。不得用于商业用途Vq图中通角由(2) Vq-rrZ3 On/1 一 一二- Vim时，画出g(t)波形如图所示。2-Vm cost =2 -Vmgon"3n1gn7t2g D n ngDcosn td，tsin( )nn 30时，画出
10、1g(t)匕g(v)的波形如图所示。g° +业 丄s in (竺)cos ntn n 斗 n 3g(t) =gDKi(t) =gD (cos“tcos3 吐 )2 n3 n1 比2二gD(-1)2cos(2 n1)t2 (2n1)n(3) Vq = Vim, g(t) = gD，如图所示。可见，(1)、中g(t)含有基波分量，能实现频谱搬移功能，而(3)中g(t)仅有直流分量，故无法实现频谱搬移功能。为实现消除一些有害无用的组合频率分量，使输出有用信号的质量提高，在实现频谱搬移功能时，应遵循有用信号较弱，参考信号较强的原则。调制时：vi = Vemcos，ct(载波)，V2 = V
11、mcos 1(调制信号)解调时：Vi = Vcmcos .ct(参考信号)，V2 = Vsm(1 + M aCOS. 】t)COS，ct(调幅信号)混频时：V1 = VLmcos Lt(本振信号)，V2 = Vsm(1 + MaCOSl W)COS ct(调幅信号). 64-9在如图所示的差分对管调制电路中，已知vc(t) = 360cos10兀x 10 t( mV)，vfj (t)=5cos2兀 x： 1033 i01 10 cos(2 n 10 t)(mA) t ( mV ), Vcc = I Vee I = 10 V , Ree =15 k0，晶体三极管 0 很大，VBE(on)可忽略。
12、 试用开关函数求ic = (id _ic2)值。其中I。又XccmVt360mV26mV=13.85 10解：由教材(4-2-14)可知vcic = ic1 - ic2 = i°th( )2VtVCM令 X,可,i0 = I0 i(t)Vee 5V j mA，l!=心0二 cos(2 n 103t)(mA)ree3ree3x444则 th(亠 cos ct) ： K2 ( ct) cos ct cos3 ctcos5 ct - 2n3 n5 n所以Xc1丄 33ic 二i0th(丄cos ct) ： 1 10 cos(2 n 103t)K2( -ct)23QQQQQ鬥110 cos(
13、2 n 10 t) 0.42cos(10 n 10 t) 0.14cos(30 n 10 t) 0.084cos(50 n 10 t) (mA)4-11 一双差分对平衡调制器如图所示，其单端输出电流2kTRe2kT试分析为实现下列功能(不失真)，两输人端各自应加什么信号电压？输出端电流包含哪些 频率分量，输出滤波器的要求是什么？(1) 混频(取勒朋LCOC)；( 2)双边带调制；(3)双边带调制波解调。解：混频：Vi(t) = VL(t) =VLmCOS；.-. Lt，V2(t) = VS(t) = VsmCOS，ct，当 VLm > 260 mV，Vsm <26 mV工作在开关状
14、态时，产生的组合频率分量有L二° 3l二仏，(2n +1)丄二c，输出采用中心频率为 ,的带通滤波器。(2) 双边带调制：V1(t) = vc(t) = Vcmcos ct， V2(t) = v. (t) = V m(t)cos't。工作在开关状态时，产生的组合频率分量有c_ J 3 -c_ ",，(2n+1)c -门。输出采用中心频率为 国c，BW0.7 > 2F的带通滤波器。(3) 双边带调制波解调：V1(t)=Vr(t) =VrmcOSct，V2(t) =Vs(t) =VmOcoScOSct。开关工作时，产生的组合频率分量有2 .c -门，4 -c_&#
15、39;J，2n -c -输出采用低通滤波器,BWo.7 > 2F。4-12运用图4-2-12所示BG航4集成模拟相来器实现相乘功能"已知外接元件尺工二尺与二必用kfh ftLL = 20 kfl* Vcc- I I = 20 V,=0.7 V,£足胖大，在F列两种情况下试求表示或、电路功能*对外菽濾波器的要求° (1) t/* = 50 小产(2)珥二 500 reeI2i(inV).叭=汀(VG>T-血5000500 nsoon©8BG314311<b)其中610500 Gd54knA 厂Vee呂Ln® 4-212BG314
16、集成模拟来法器的内部电路及相应的外接电鶴（小內部电路仆）外換电路5000|4ka23解：由教材式-關】可得二磐务®®1 « ¥2=2 1 I_20 V -（J. 7 VDdldl 一 2 fO站可St犷 2 聞x 5 x 1 oJ n2x 10_,_AM 10 X1(? kQ)2 5 r，>I (1/V)(I )- Ajw込 v, - 10cos tur/n)5 m = 5cu?i (心打 wf ) t < 5c<ts (tv ui ) t()取型产叫，-叭实懸爛功能.接出心频率为/,的帯通谶波眠 取出中频 分就 T.-| = 5gS
17、Uixl o(2) 5 J I (H Icos £2t cos U).i §()#苗(ui, + / ) / > 50ixjs (叭-fj ) f ( n：V),宴 现双边带功能.接中心频率为£帶寬料 2F的带血熄波器一 ，rT- ”4-15试求图P4-15所示的单平編混顾器的输出电压表示式。投二极管的伏 安特性均为从原点出发，斜率为乳的直线，且二极管工作在受仇揑制的开关状态。答：（"咖（门乜&彳直耳K】（処川如（£）mK【（仞“）；（c）-yo（）二码（£）陷（如£十仇尺.¥禹(c):M NP4 1
18、5!?</）卜為（F联立求解得打=V2RJ2KM皿川汀-7777 KZnn- -. _ m .111 _£n + 2JRti < ( f ) K ；( trJ i L t.Z2 *gr 1 MP4- 15（悄电圏屮皿0）正半周期聞口4导虬列出卩列方程巩U） + t冬3 - GKp - <n _匚二 °门_ %（门打真旺-（珀（L ；尺1 _卄2/ A 1/ f 八七 f d、二 21'tr e f J Al a ( Citi 1 f -厂甘用r頁唧 出仙Jw川打£心十2f?八1图NIM亠1乳门应賂中*( f + TS ( H巾（卡）=小“
19、）心（矶"十巧.（f）1K I）K L4-i6采用双平衡混频组件作为振幅调制器，如图所示。图中 V mcoslt 各二极管正向导通电阻为Rd，且工作在受求输出电压Vo（t）表达式。解：作混频器，且 VC >> V ,各二极管均工作在受当 Vc > 0 , Di、D2 导通，D3、 当 Vc < 0 , D3、D4 导通，D（i）当vc > 0时，等效电路，回路方程为：D4截止D2截止ii = ii - i2VQ _Vc +BRd +(ii 2)Rl =0 V Q i I RL +i2 RD Vc =02( ii i2)RL + 2 也丁 ( i 1 i2
20、)RD = 0 .2vqi i ii "22Rl Rd考虑Vc作为开关函数 Ki(ct)2v q所以ii丄Ki(国吐)2Rl Rd同理可求Vc < 0时2Vq (t)-Ki(ct n2RlRdRl总电流i = i i - in =2Rvq(tR Ki(瞋)一心(吐ni2RlRd VO(t)rl >> RdVc（t） = VcmCOS，ct，V <t）=Vc（t ）控制的开关状态。设Rl»Rd，试VC控制的开关状态。2RVQ "R &( M2Rl RdVo(t)2RlvQ (t)a(,t) ： vQ (t)a( £2 RL
21、+ RD桃-超外畫式广播收音机中"中频魏率J - j -465 kHz0试汁折F列现象属于何种干扰*丈是則何形成的百1 )当收到撇率化_知kHz 的电白肘.伴有頻率为I k【b的哨声:当收听频率/ = 550 kHz的电台时.听 到频寧为1 4S0 kHz的强电督攔咅； 当收昕®事-1 480 kH土的电自插音 时，听到蓟率为749 kH上的强电台慵音、I解：门)为英哨声一引起干扰朗声的频率为f严莘”P - 1*7 = 2 W =2/i93() kHz,rUlit 931 kF"上可听到叭叫叭 为镜像频率Fit,因为几=夕化4臂X，所以晋p ig 7时八-/； +
22、 2yL-l 480 kHz； O)为寄牛通道肖 f v - I 4HI1 kHz nJ * p = 1 * 7 - 2 »,/ y /L. = 74( kHz4-23晶体三极管混频器的输出中频频率为fi = 200 kHz，本振频率为fL = 500 kHz，输人信号频率为fc = 300 kHz。晶体三极管的静态转移特性在静态偏置电压上的幕级数展开式为ic = I0+ aVbe+ bv(e + CV：e。设还有一干扰信号 VM = VMmCOS (2衣 3.5 x 105t),作用于混频器的输人端。试问：(1)干扰信号vm通过什么寄生通道变成混频器输出端的中频电压？(2)若转移特
23、性为ic= I0+ avbe+ bvbe + cvbe + dv(e，求其中交叉调制失真的振幅。(3)若改用场效应管，器件工作在平方律特性的范围内，试分析干扰信号的影响。解： fM = 350 kHz , fc = 300 kHz，由 fc = q fM -丄fI 得知，p = 1, q = 2 时，2fM -2f2 PP=300 kHz，表明频率为fM的干扰信号可在混频器输出，它由静态转移特性三次方项中3cvL vm项产生。(2) 静态特性四次方项dv：e =d(vs vl vm )4中产生6d(vs - vl )2 vM分量，而6d(vs +vl)2vM =6d(vS +2vsv +v)l
24、vMm (1+cos2o)Mt)中分量 6vsvlVMe 产生中频 国i 分2量，其幅值为3dVsmVLmVMm，包含了干扰信号包络变化造成的交叉失真。(3) 由于干扰频率只能通过器件特性的三次方以上项才能产生中频频率，所以工作在平方律特性曲线内，无干扰信号的影响。4-24混频器中晶体三极管在静态工作点上展开的转移特性由下列幕级数表示：ic = 1。+234avbe+ bvbe + cvbe + dv©。已知混频器的本振频率为fL = 23 MHz ,中频频率fl = fL -fc = 3 MHz。若在混频器输人端同时作用fMi = 19.6 MHz和fM2 = 19.2 MHz的干
25、扰信号。试问在混频器输出端是否会有中频信号输出？它是通过转移特性的几次项产生的？解：组合频率分量通式fp,q,r,s =PfL - qfc - rfM1 - SfM2 中，当 P = 1, q = 0,= 2 , S =1时，fp,q,r,s=fL (2fM1 fM2)=3MHZ ,产生中频信号输出。可见它是由转移特性四次方项v：e =4(vl 'M1 、皿2)4中12vlvMNm2分量产生的，被称为互调失真，其振幅为b253kllz150(1 -31KJ0 kHz单边带两跻信兮频讷闻w.£毎背寻妓负戦K时RB如kHIHlNP4r28fl）电路中:毎管电压传输系数I dJ25
26、3kHz 353 kHz 453kHzAF）各点的频谱图R, - R97 kllz 99JkHz 1003kHz 103kHz100 kHz图 NIM 2S(b)'ll® 中：巒严 1、取 /< - -!局-2.35 kQ99.7kUz 1003km 103 UIz100 kHz疵挽检波电路的i Ll压传输系数什97 kHz 99JkUz LOOJIcHzmkHz100 kHz图 NP4-17(S)4 - 28图4-28斯示为二极管包络检波器电路.一若设二极管的待性均为一条由原点出 貳，斜率为二l/?n的宜线,R, C低通滤波器貝有理把的於波铸性,f?L = 4.7 k
27、n”具中图 5）为推挽检波电路.图4）中4G谐振回路的固有谐振电阻尺讽-L0 0 已知RR_t 旳（H二匕zees叫j试求电压传辑察数甲z并估算图（日）电路的R,和图（1）电路的 W1 2dVLmVMm1VMm2 °24-27如图所示为发送两路语言信号的单边带发射机，试画出 图中，频率合成器提供各载波频率信号。解：AF各点频谱图如图所示。毎1?愉人阳杭疋土猊；=R .推幌检波电路的R, = 2J?： =2R4-30包络检波电路如图所示，二极管正向电阻Rd = 100，F = (100 5000 ) Hz。图(a)中，Mamax = 0.8 ;图(b)中Ma = 0.3。试求图(a)中
28、电路不产生负峰切割失真和惰性 失真的C和 甩值。图(b)中当可变电阻 R2的接触点在中心位置时，是否会产生负峰切割失真？rl = Rli + Rl2 = 5 k;.，一；. max = 2 : 5000 rad/s，M amax = 08，根据解：图(a)中，已知 不产生惰性失真条件，得Rl Qm ax M a max=4775pF(2)根据不产生负峰切割失真条件得Zl(；i ) _MaZL(0) = MamaxRL = 4 k.' 因为 Zl(C) = Rl1 + Rl2 / R2 ,Mamax = 0.8 <Zl( Q)Zl(0)RliRl2 / Ri214/Ri2= ?5R
29、i2 12kQ(3) Rl在中间位置时Zl(0) =Ri 空=2860Q2Zl( Q)二 Ri 空 Ri =1211.5Q ,2所以 空£2 =0.42 0.3故不产生负峰切割失真。Zl(0)4-31在圏NP4 - 11所示的晶体二脈暂观络检波电路屮+已知阳二2 出7 辺、& 2D kfkK八27 kH.若聲求不严牛,负肾UJ割矢白试求输人 调晦波5的駁大调幅系数*图 XIM 31解：由图知厶(门)-t陷十巴"心)"心“召(0) R, H心-5 kfl.为了不产t仪驛町制铁点憂求-0.76,故最大调制系数対0.754 72 P4 -33所不两个电路中，已知
30、vs(卩制003佞口他訂土矶(£) = VrmcosctJ( t, Vrra>f两检披器均工作在大信号检波状态"试摘出哪孑电路椎实现同步检波°答:團(話电路能实现同步检H,v<i(t) = 2Vasnt图(b)电路不能实现同步检波.甘心）VT（）iT+O-i“(C丄Ml C.二ffi B4 - 33解：图MF4-33(亦电路町实现同步检波,.因为街仃)二巧 f# i . ,( r ) - V . j| cos CdEi cu,. / + V, r, c< >s(t>L. tI 十 y， 'cos fitjcos oj, F所以
31、Jt：L&5 '八一 Pg (r)二 2 l 曲 gw mT/J F )二 I. r < t ) V Z Vr. 1 - cos Qf Joos a/ t ig(r)-仁1 一 tf -)，得 wo( t)'忙 tHIf图MM 33(b)电路不能实现同炉堆波所以因为口( f ):-如I Z ) + VT ( f > - V"g 1 + °>tJcos Qt Joos OJrt lT“ ( i -、严 CUS fit jcos CW, t Vl + 八")&. f仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For per
32、sonal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zmkraerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to员bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ygoiccH6yHeHuac egoB
33、 u HHuefigoHMucno 员 B30BaTbCEb KOMMepqeckuxqe 员 ex.For personal use only in study and research; not for commercial use以下无正文仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f uden pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to员bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ymrnccH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMucno 员 B30BaTbCEb KOMMepqeckuxqe 员 ex.以下无正文