振幅調(diào)制解調(diào)與混頻電路習(xí)題解答

1、僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途4-1如圖是用頻率為1 000 kHz的載波信號(hào)同時(shí)傳輸兩路信號(hào)的頻譜圖。試寫出它的電 壓表達(dá)式，并畫出相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方框圖。計(jì)算在單位負(fù)載上的平均功率Pav和頻譜寬度BWAM。解：(1)為二次調(diào)制的普通調(diào)幅波。第一次調(diào)制：調(diào)制信號(hào)：F = 3 kHz載頻：fi= 10 kHz，f2= 30 kHz第二次調(diào)制：兩路已調(diào)信號(hào)疊加調(diào)制到主載頻fc= 1000 kHz上。令門=2-3103rad/s41=2寸.二10 rad/s42= 2汎：310 rad/s6c= 2汎：10 rad/s第一次調(diào)制：V1(t) = 4(1 + 0.5cost)cos1tV2(t) = 2(1

2、 + 0.4COS it)COS，2t第二次調(diào)制：Vo(t) = 5 cos-ct + 4(1 + 0.5cosit)cos1t + 2(1 + 0.4cost)cos，2t cosct =51+0.8(1+ 0.5cost)cos1t + 0.4(1 + 0.4coo *仙 +) t“ 5oos(yt)fUJi d ) f + 5cos(艸 + 陰-+ 5oos(+ Gj h十4cos(y0十彳04 + 4ccm(cuo -OJI fl； )f+ 4is(wtj + tuj - n2)r卜4oos(如21燈2)(刃式中2= 2JTx 1OUa(V$,鯽=2?t x 101n為單音調(diào)制的釋通調(diào)

3、幅信號(hào)血畑(門一21T . lcos(4?r X 0/kas(47i X IO*5/)VV iVl - 0 L,fi- 4-X 10J_iix Hf，rjl.rmi*%: M；卜2HI壓林一2廠一對(duì)kHz /2VL VO.SV 0 2V 02V1$0 5VO.i V j970u.5 LL990點(diǎn)中所以P” 4僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途(2)叭為雙音調(diào)制的許逋調(diào)幅信號(hào)/叭&) 4十0.(COS2KX 10sr ) + 0”2(血缶X 10/)COS(2TTX 10 z)其中 匕mi 4 一U” X * 0. 2,J!1L 2盤匚1rati. s,fl, 2z： X 1(Trac/st所

4、以= VV;g= 8 W；) = 10.72 W,ZiWAM-2F，-20從缶(3； %為二次調(diào)制的我邊帶調(diào)制信號(hào)%( )二出此可得BW=5匕副載頻 g 的邊帶福度V3-4 V.filfU巴宀(護(hù)V；! +y X2 W；ffi 皓分別如圖N P4-2(ft) Jb) J c)所示&4-3試畫出下列三種已調(diào)信號(hào)的波形和頻譜圖。已知-c1-1 v(t) = 5costcos，ct(V)； v(t) = 5cos(c+二)t；(3) v(t) = (5 + 3cosl】t) coscto解：(1)雙邊帶調(diào)制信號(hào) ；(2)單邊帶調(diào)制信號(hào)(b); 普通調(diào)幅信號(hào)(c)o20CLW仙F嘰沖/J |r

5、+ 16JW蝕rms f7jfJewwar= 2(3 + n,)-62 kHz9已知?jiǎng)傒d頻 叫的邊帯幅度 叫僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途4-6何謂過調(diào)幅？為何雙邊帶調(diào)制信號(hào)和單邊帶調(diào)制信號(hào)均不會(huì)產(chǎn)生過調(diào)幅？答：調(diào)制信號(hào)振幅大于載波信號(hào)振幅的情況稱為過調(diào)幅。因?yàn)殡p邊帶和單邊帶調(diào)制信號(hào)已經(jīng)將載波信號(hào)抑制，故均不會(huì)產(chǎn)生過調(diào)幅。4-8一非線性器件的伏安特性為gDVVAOi = 260 mV，Vsm 2F的帶通濾波器。(3)雙邊帶調(diào)制波解調(diào)：V1(t) = Vr(t) =VrmcOSct，V2(t) = Vs(t) = VmOcoScOSct。開關(guān)工作時(shí)，產(chǎn)生的組合頻率分量有2.c-門，4-c_J，2n

6、-c -輸出采用低通濾波器,BWO.7 2F。4-12運(yùn)用圖4-2-12所示BG航4集成模擬相來(lái)器實(shí)現(xiàn)相乘功能已知外接元件尺工二尺與二必用kfh ftLL= 20 kfl* Vcc- I I = 20 V,=0.7 V,足胖大，在F列兩種情況下試求表示或、電路功能*對(duì)外菽濾波器的要求(1)T/*= 50小產(chǎn)(2)珥二500 reeI2i(inV).2kTRE2kT僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途叭=汀(V僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途GT-血5000500 nsoon8BG314311I (1/V)(I )- Ajw込v,- 10cos tur/n)5m= 5cu?i(心打wf) t 5c50IXJ

7、S(叭-fj ) f ( n：V),宴 現(xiàn)雙邊帶功能.接中心頻率為帶寬料2F的帶血熄波器一，rT- ”4-15試求圖P4-15所示的單平編混顧器的輸出電壓表示式。投二極管的伏 安特性均為從原點(diǎn)出發(fā)，斜率為乳的直線，且二極管工作在受仇揑制的開關(guān)狀態(tài)。答：（咖（門乜&彳直耳K】（処川如（）mK【（仞“）；（c）-yo（）二碼（）陷（如十仇尺.禹(c):M NP4 15僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途2 *gr 1 MP4- 15（悄電圏屮皿0）正半周期聞口4導(dǎo)虬列出卩列方程鞏U） +T冬 3 -GKp - n _匚二 門_ %（門打真旺-（珀（L；尺1_卄2/ A

8、1/f八七f d、二21tr e f J Ala( Citi 1f -廠甘用r頁(yè)唧 出仙Jw川打心十2f?八1圖NIM亠1乳門應(yīng)賂中*( f +TS (H!?/）卜為（F聯(lián)立求解得打=V2RJ2KM皿川汀-7777 KZnn- -. _ m .111_n + 2JRti V,各二極管均工作在受當(dāng)VC 0,Di、D2導(dǎo)通，D3、 當(dāng)Vc 0時(shí)，等效電路，回路方程為：D4截止D2截止ii= ii- i2VQ_Vc+BRD+(ii2)RL=0VQiIRL+i2RD Vc=02( ii i2)RL+ 2也丁( i1 i2)RD= 0.2VQii ii 22RLRD考慮Vc作為開關(guān)函數(shù)Ki(ct)2V

9、Q所以ii丄Ki(國(guó)吐)2RLRD同理可求Vc RDVc（t） = VcmCOS，ct，V t）=Vc（t ）控制的開關(guān)狀態(tài)。設(shè)RLRD，試VC控制的開關(guān)狀態(tài)。2RVQR &( M2RLRD僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途Vo(t)2RLvQ(t)a(,t) ： vQ(t)a( 2 RL+RD桃-超外畫式廣播收音機(jī)中中頻魏率J - j -465 kHz0試汁折F列現(xiàn)象屬于何種干擾*丈是則何形成的百1 )當(dāng)收到撇率化_知kHz的電白肘.伴有頻率為I k【b的哨聲:當(dāng)收聽頻率/ =550 kHz的電臺(tái)時(shí).聽 到頻寧為1 4S0 kHz的強(qiáng)電督攔咅； 當(dāng)收昕事-1 480 kH土的電自插音 時(shí)，

10、聽到薊率為749 kH上的強(qiáng)電臺(tái)慵音、I解：門)為英哨聲一引起干擾朗聲的頻率為f 嚴(yán)莘”P -1*7 = 2 W=2/I93()kHz,rUlit 931 kF上可聽到叭叫叭 為鏡像頻率Fit,因?yàn)閹?夕化4臂 X，所以晉p ig 7時(shí)八-/； + 2yL-l 480 kHz； O)為寄牛通道肖fv-I 4HI1 kHz nJ* p =1 * 7 - 2 ,/ y /L. = 74( kHz4-23晶體三極管混頻器的輸出中頻頻率為fi= 200 kHz，本振頻率為fL= 500 kHz，輸人信號(hào)頻率為fc= 300 kHz。晶體三極管的靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性在靜態(tài)偏置電壓上的幕級(jí)數(shù)展開式為ic= I0+

11、aVbe+bv(e+CV：e。設(shè)還有一干擾信號(hào)VM=VMmCOS(2衣3.5x105t),作用于混頻器的輸人端。試問：(1)干擾信號(hào)VM通過什么寄生通道變成混頻器輸出端的中頻電壓？(2)若轉(zhuǎn)移特性為ic=I0+avbe+bvbe+cvbe+ dv(e，求其中交叉調(diào)制失真的振幅。(3)若改用場(chǎng)效應(yīng)管，器件工作在平方律特性的范圍內(nèi)，試分析干擾信號(hào)的影響。解：fM= 350 kHz,fc= 300 kHz，由fc=qfM-丄fI得知，p = 1, q = 2時(shí)，2fM-2f2PP=300 kHz，表明頻率為fM的干擾信號(hào)可在混頻器輸出，它由靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性三次方項(xiàng)中3cvLVM項(xiàng)產(chǎn)生。(2)靜態(tài)特性四次

12、方項(xiàng)dv：e=d(vsVLVM)4中產(chǎn)生6d(vs-VL)2vM分量，而6d(vs+VL)2VM=6d(vS+2vsv +v)lvMm(1+cos2o)Mt)中分量6VSVLVME產(chǎn)生中頻 國(guó)I分2量，其幅值為3dVsmVLmVMm，包含了干擾信號(hào)包絡(luò)變化造成的交叉失真。(3)由于干擾頻率只能通過器件特性的三次方以上項(xiàng)才能產(chǎn)生中頻頻率，所以工作在平方律特性曲線內(nèi)，無(wú)干擾信號(hào)的影響。4-24混頻器中晶體三極管在靜態(tài)工作點(diǎn)上展開的轉(zhuǎn)移特性由下列幕級(jí)數(shù)表示：ic= 1。+234avbe+bvbe+cvbe+ dv。已知混頻器的本振頻率為fL= 23 MHz,中頻頻率fl= fL-fc= 3 MHz。

13、若在混頻器輸人端同時(shí)作用fMi= 19.6 MHz和fM2=19.2 MHz的干擾信號(hào)。試問在混頻器輸出端是否會(huì)有中頻信號(hào)輸出？它是通過轉(zhuǎn)移特性的幾次項(xiàng)產(chǎn)生的？解：組合頻率分量通式fp,q,r,s=PfL- qfc- rfM1- SfM2中，當(dāng)P = 1,q = 0,= 2,S =1時(shí)，fp,q,r,s=fL(2fM1fM2)=3MHZ,產(chǎn)生中頻信號(hào)輸出?？梢娝怯赊D(zhuǎn)移特性四次方項(xiàng)v：e=4(VLM1、皿2)4中12VLVMNM2分量產(chǎn)生的，被稱為互調(diào)失真，其振幅為僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途b253kllz150(1 -31KJ0 kHz單邊帶兩躋信兮頻訥聞w.毎背尋妓負(fù)戦K時(shí)RB如kHIH

14、NP4r28fl）電路中:毎管電壓傳輸系數(shù)I dJ253kHz 353 kHz 453kHzAF）各點(diǎn)的頻譜圖R, - R97 kllz 99JkHz 1003kHz103kHz圖NIM 2S(b)ll中：巒嚴(yán)1、取/f兩檢披器均工作在大信號(hào)檢波狀態(tài)試摘出哪孑電路椎實(shí)現(xiàn)同步檢波RL= RLI+ RL2= 5 k;.，一；.max= 2 : 5000 rad/s，Mamax= 08，根據(jù)RLQm axMa max=4775pFMamax= 0.8 ZL(Q)ZL(0)RLIRL2/ Ri214/Ri2= ?5Ri212kQZL(0)=Ri空=2860Q25 kfl.為了不產(chǎn)t儀驛町制鐵點(diǎn)憂求圖X

15、IM 31-0.76,故最大調(diào)制系數(shù)対僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途答:團(tuán)(話電路能實(shí)現(xiàn)同步檢H,vi(t) = 2Vasnt圖(b)電路不能實(shí)現(xiàn)同步檢波.僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途+O-i“(C 丄所以T/JF )二I.r - Vg 1 + tJcosQtJoosOJrtlT“ ( i -、嚴(yán)CUSfitjcos CW,t Vl+ 八)&.f僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur fur den pers?nlichen fur Studie

16、n, Forschung, zmkraerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l etude et la recherche uniquementades fins personnelles; pasades fins commerciales.TO員BKOgA.nrogeHKO TOpMenob3ygoiccH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMucno員B30BaTbCEBKOMMepqeckuxqe員EX.MlC.二ffi B4 - 33解：圖MF4-33(亦電路町實(shí)現(xiàn)同步檢波,.因?yàn)榻重?二巧f#i . ,( r ) - V . j| cos CdEi cu,. / + V,r, cs(tL. tI十Y，cosfitjcosOJ,FJt：L&5 八一Pg (r)二2 l曲gw m所以甘心）VT（）iT僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use_以下無(wú)正文_僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur fuden p