振幅調(diào)制與解調(diào)

1、第七章振幅調(diào)制與解調(diào)7.1 畫出下列已調(diào)波的波形和頻譜圖(設(shè)coc=5Q)。(1) u(t)=(1+0.5cos>Qt)coswct(V);(2) u(t)=2cosQtcoswct(V)。(1)為ma=0.5的普通調(diào)幅波，其波形與頻譜圖如圖1(a)、(b)所示；(2)為雙邊帶調(diào)幅波，其波形與頻譜圖如圖1(c)、(d)所示。X)(d)(c)圖1波形與頻譜圖7.2 對于低頻信號叫(£)=取血COsRt及高頻信號從。)二17aLe05叼。試問，將虱。對uc進(jìn)行振幅調(diào)制所得的普通調(diào)幅波與h£!)、uc(t)線性疊加的復(fù)合信號比較，其波形及頻譜有何區(qū)別？解：將4口(。對uc(

2、t)進(jìn)行振幅調(diào)制所得的普通調(diào)幅波的波形與頻譜圖參見圖1(c)、(d),而修口©與uc(t)線性疊加的復(fù)合信號的波形與頻譜圖如圖2所示。(b)頻謂圖圖2復(fù)合信號的波形與頻譜圖7.3已知兩個(gè)信號電壓的頻譜如圖3所示，要求：(1)寫出兩個(gè)信號電壓的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并指出已調(diào)幅波的性質(zhì)；(2)計(jì)算在單位電阻上消耗的邊帶功率和總功率以及已調(diào)波的頻帶寬度。2Vo.3ro.3r9999串1000.1fTKHz(a)2V4999910310004*f7KHz(b)圖3信號電壓頻譜解：(1)圖3(a)為普通調(diào)幅波，圖3(b)為雙邊帶調(diào)幅波。1,CCmaUcm=0.32Ucm=2ma=0.3_32F=100

3、0.1-10=0.1KHz=10HzuAM(t)=Ucm(1macosL】t)cosct=Ucm(1macos2二Ft)cosctUAM(t)=2(10.3cos2二102t)cos2二106tVuDSB(t)=0.6cos200二tcos2二106tV(2)載波功率pc=um-=1m22W=2W2R2雙邊帶信號功率pDSB=1ma2Pc0.322W=0.09W22Pam=PcPdsb=(20.09)W=2.09WAM與DSB波的頻帶寬度相等BW=2F=200Hz7.4已知某普通調(diào)幅波的最大振幅為10V,最小振幅為6V,求其調(diào)幅系數(shù)ma0一Ur癡1fi5用十.一二一rU+U.10+6HlMlH

4、lIil7.5 已知調(diào)制信號及載波信號的波形如圖解：根據(jù)普通調(diào)幅波的包絡(luò)線形狀與調(diào)制信一幅波的波形如圖5所示。調(diào)制，住號1載波1圖4調(diào)制信號及載波信號7.6 若調(diào)制信號頻譜及載波信號頻譜如圖4所示，示意畫出普通調(diào)幅波的波形。號相似這一特點(diǎn)，小忠回出的普通調(diào),W'圖5普通調(diào)幅波的波形6所示，示意畫出DSB調(diào)幅波的頻譜。德9吧_丫_1aos微波信利！泰DSB嫉譜.iJ.lllihlIIr/圖6調(diào)制信號頻譜及載波信號頻譜圖7雙邊帶調(diào)幅波頻譜圖解：雙邊帶調(diào)幅波的頻譜圖如圖7。7.7 一調(diào)幅發(fā)射機(jī)輸出功率Pav=100W,平均調(diào)幅系數(shù)ma=0.3,試求其中的邊帶功率Pdsbo若要求一雙邊帶發(fā)射機(jī)

5、輸出相同的邊帶功率，已知泄漏的載波功率低于邊帶功率20dB,試求雙邊帶發(fā)射機(jī)的輸出功率Pavo解：因?yàn)開,-1-一,所以y乂不加;=;xxO32=4,306(W)1 +12l+lx0,3a22 42采用雙邊帶發(fā)射機(jī)時(shí)，其泄漏的載波功率為Pc=PdsbX10-2=4.306X0.01=0.04306(W),所以，雙邊帶發(fā)射機(jī)的輸出功率Pav=Pc+PDSB=0.04306+4.306=4.34366(W)。7.8 某調(diào)幅波的表達(dá)式為M=100sin(2ffxl0*I)+20sin(27rx9x107+$試2x11x10%)(V)(1)說明調(diào)幅波u的類型，計(jì)算載波頻率和調(diào)制頻率；(2)計(jì)算調(diào)幅波的

6、調(diào)幅系數(shù)；(3)如抑制掉u中的頻率為10kHz的分量，說明調(diào)幅波的類型。(1) u為普通調(diào)幅波，載波頻率為10kHZ,調(diào)制信號頻率為1kHZ。(2) u(t)可寫成:啕=1。(1+。.48£2仆10*0而玩*10(V),ma=0.4(3)抑制掉載波分量，則u為雙邊帶調(diào)幅波。7.9 用乘法器實(shí)現(xiàn)同步檢波時(shí)，為什么要求本機(jī)同步信號與輸入載波信號同頻同相？解：同步信號與輸入載波信號只有同頻才能實(shí)現(xiàn)檢波，同頻同相時(shí)，輸出幅度最大。7.10 二極管大信號包絡(luò)檢波器的RL=220kQ,CL=100pF,設(shè)Fmax=6kHz,為避免出現(xiàn)惰性失真，最大調(diào)幅系數(shù)應(yīng)為多少？解：已知RL=220kQ,CL

7、=100pF,Fmax=6kHz,根據(jù)不產(chǎn)生惰性失真的條件RlCl<口1m”則：ma=0.777.11 二極管檢波電路如圖8所示。輸入信號Ui=Ucm(1+0.3cosQt)coscoct(V)。(1)試定性地畫出Ui,U1,U2和U3各點(diǎn)的波形;(2)如R1=2kQ,R2=3kQ,R3=20kQ,R4=27kQ,若要求不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真,試求調(diào)幅波的最大調(diào)幅系數(shù)mao圖8二極管檢波電路解：(1) Ui是普通調(diào)幅波，U1是Ui經(jīng)檢波和高頻濾波后的波形，U2是U1經(jīng)C4隔直流和對低頻。耦合而得的波形，U3是Ui經(jīng)檢波和高頻濾波后所得直流和低頻Q信號，再經(jīng)R3和C2對。濾波而得的直流信號。各

8、點(diǎn)波形如圖9(a)、(b)、(c)、(d)所示。(2)要求不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真，必須使檢波器的調(diào)幅系數(shù)凡困&(2+3/2)/20ma&"一'11即最大調(diào)幅系數(shù)不超過0.76。7.12 某調(diào)幅收音機(jī)的混頻電路如圖10所示。圖中輸入彳S號是載頻為700kHz的普通調(diào)幅波。(1)本電路屬于何種類型的混頻器？(2)本地振蕩屬于何種類型的振蕩器？(3)試說明LiCi、L4c4、L3c3三個(gè)并聯(lián)回路的諧振頻率。(4)定性畫出A、B和C三點(diǎn)對地的電壓波形。圖10調(diào)幅收音機(jī)的混頻電路解：(1)本電路是基極注入調(diào)幅輸入信號，射極注入本地振蕩信號的他激式混頻器。(2)本振電路是共基

9、、調(diào)射型變壓器耦合振蕩器。(3) LiCi回路的中心頻率為700kHz,L4c4回路的中心頻率為(700+465)kHz,L3c3回路的中心頻率為465kHz0(4) A、B和C各點(diǎn)波形如圖11所示。Ua的載頻為700kHz,uc的載頻為465kHz。圖11A、B和C各點(diǎn)波形7.13 已知調(diào)制信號ut)=2cos(2兀M500t)V,載波彳7號Uc(t)=4cos(2+105t)V,令比例常數(shù)ka=1,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。解：uam(t)=(4+2cos271X500t)cos(2兀x105t)=4(1+0.5cos2兀黑500t)cos(2兀x

10、105)tVmaa2=0.5,BW=2500=1000Hz4調(diào)幅波波形和頻譜圖分別如圖12(a)、(b)所示。T/也圖12調(diào)幅波波形和頻譜圖7.14 已知調(diào)幅波信號Uo=1+cos(2”100t)cos(2兀父1051)V,試畫出它的波形和頻譜圖，求出頻帶寬度BW0解BW=2父100=200Hz調(diào)幅波波形和頻譜圖如圖13(a)、(b)所示7.15 已知調(diào)制信號uq=2cos(2兀x2X103t)+3cos(2兀X300t)V,載波信號Uc=5cos(2兀X5M105t)V,匕=1。試寫出調(diào)輻波的表示式，畫出頻譜圖，求出頻帶寬度BW。解：35Uc(t)=(52cos2兀210t3cos2兀300

11、t)cos2兀510t35=5(10.4cos2兀210t0.6cos2tt300t)cos2兀510t55353=5cos2兀510tcos2tt(510210)tcos2tt(510t-210)t.5.51.5cos2M510300)t1.5cos2兀(510-300)t(V)3BW=2Fmax=2210=4kHz頻譜圖如圖14所示¥平楠網(wǎng)尸3gilMz圖14頻譜圖7.16 已知調(diào)幅波表示式u(t)=20+12cos(2兀M500t)cos(2兀父1061)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：Ucm=20V,fc=106Hz,F=50

12、0HzU°m12一一ma一=一=0.6,BW=2F=2500=1000HzUcm20'7.17 已知調(diào)幅波表示式66363u(t)=5cos(2；tM10t)+cos2M10+5M10)t+cos2M105M10)tV,試求出調(diào)幅系數(shù)及頻帶寬度，畫出調(diào)幅波波形和頻譜圖。解：由；maUcm=1V,可得ma=2/Ucm=2/5=0.43BW=2510Hz=10kHz調(diào)幅波波形和頻譜圖分別如圖15(a)、(b)所示7.18已知調(diào)幅波表示式u(t)=2+cos(26100t)cos(2兀M104t)V,試畫出它的波形和頻譜圖，求出頻帶寬度。若已知R=1C,試求載波功率、邊頻功率、調(diào)幅

13、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16(a)、(b)所示IIV廬e科/'/電出圖16調(diào)幅波波形和頻譜圖BW=2F=200Hz,ma=0.51,U21,22PO.二一一二2W2Rl21121cc(，mU)20.521 .(maUcm)12PSsb=-L-=0.125W2 Rl21Psb+PSb2=0.125+0.125=0.25WPAv=PCPDsb=20.25=2.25W7.19 已知u(t)=cos(2ttM106t)+0.2cos2兀(106+103)t+0.2cos2TtM(106-103)tV,試畫出它的波形及頻譜圖。6一一6一3一一3、，一6、.呷

14、單：u0(t)=cos27tM10t+0.4cos27tM10tcos2/10t=(1+0.4cos2610t)cos(2啟10t)V所以，調(diào)幅波波形如圖17(a)所示，頻譜圖如圖17(b)所示。(<UmV2y«a1_,成”3/島?以4圖17調(diào)幅波波形和頻譜圖7.20 已知調(diào)幅波的頻譜圖和波形如圖18(a)、(b)所示，試分別寫出它們的表示式。圖18調(diào)幅波的頻譜圖和波形圖解：333(a)uo(t)=10cos2芯100M10t+2cos2啟101M10t+2cos249M10t33一+3cos2兀10210t3cos2兀9810t333.二10cos2兀10010t4cos2兀

15、10010tcos2兀10t33.+6cos2110010tcos27t210t3 35=10(10.4cos2tt10t0.6cos2tt210t)cos(2兀10t)V4 7(b)u0(t)=(52cos2兀10t)cos2110t=5(10.4cos2tt104t)cos(2兀107t)V7.21試分別畫出下列電壓表示式的波形和頻譜圖，并說明它們各為何種信號(令0c=9Q)(1) u(t)=1+cos(Qt)cos(Oct)；(2) u(t)=cos(Qt)cos(oct)；(3) u(t)=cos(8c+a)t;(4) u(t)=cos(Qt)+cos(coct)解：(1)普通調(diào)幅信號

16、，ma=1,波形和頻譜如圖19所示。圖20抑載頻雙邊帶調(diào)輻信號波形和頻譜圖(3)單頻調(diào)制的單邊帶調(diào)幅信號，波形和頻譜如圖21所示岫1-or士to13圖21單頻調(diào)制的單邊帶調(diào)幅信號波形和頻譜圖(4)低頻信號與高頻信號相疊加，波形和頻譜如圖22所示7.22理想模擬相乘器的增益系數(shù)A=0.1V。若Ux、Uy分別輸入下列各信號,試寫出輸出電壓表示式并說明輸出電壓的特點(diǎn)。(1) Ux=UY=3cos(2兀黑1061)V;(2) Ux=2cos(2兀父1061)V,Uy=C0S(2ttm1.465M1061)V;(3) Ux=3cos(2兀M1061)V,Uy=2cos(2兀M1031)V;(4) Ux=

17、3cos(2兀m1061)V,Uy=4+2cos(2TtX1031)V解：(1) Uo=AMUxUy=0.132cos22兀1061=0.45(1cos4tt1061)V為直流電壓和兩倍頻電壓之和。(2) Uo=AMUxUy=0.12cos211061C0s2tt1.4651061=0.1cos2tt(1.465+1)1061cos2兀(1.4651)1061=(0.1cos2tt2.46510610.1cos2tt0.4651061)V為和頻與差頻混頻電壓。(3) Uo=&UxUy=0.13cos2兀10612cos2兀10316363二0.3cos2兀(1010)10.3cos2兀

18、(10-10)1V為雙邊帶調(diào)幅信號6,一一一.一3,、(4) Uo=AMUxUy=0.13cos2兀101(42cos2兀101)36=1.2(10.5cos2兀101)cos(2兀101)V為普通調(diào)幅信號。7.23圖23所示電路模型中，已知Am=0.1V-1,Uc(1)=cos(2兀父1061)V,u1)=cos(2兀M1031)V,Uq=2V,試寫出輸出電壓表示式，求出調(diào)幅系數(shù)ma,畫出輸出電壓波形及頻譜圖。圖23電路模型解：Uo(1)=AmUc(1)Uqu,(1)=0.1cos(2tt1061)2cos(211031)0.210.5cos211031cos(2兀1061)Vma=0.5輸

19、出電壓波形與頻譜如圖24(a)、(b)所示3圖24輸出電壓波形與頻譜圖7.24 普通調(diào)幅波電路組成模型如圖25所示，試寫出u0(t)表示式、說明調(diào)幅的基本原理。圖25普通調(diào)幅波電路組成模型解：Uo=AUcmCOS"仙UcmCOSct=Ucm1AmUCOS"t7.25 已知調(diào)幅信號ut)=3cos(2介3.4M103t)+1.5cos(2TtM300t)V,載波信號Uc(t)=6cos(271X5X106t)V,相乘器的增益系數(shù)A=0.1V-1,試畫出輸出調(diào)幅波的頻譜圖。解：Uo(t)=AmUcU=0.1M6cos(2兀父5M106t)(3cos27tM3.4M103t+1.

20、5cos27tM300t)=1.8cos2tt3.4103tcos255106t0.9cos2tt5106tcos23300t)V因此調(diào)幅波的頻譜如圖26所示。產(chǎn)評smr作圖26調(diào)幅波的頻譜7.26 已知調(diào)幅波電壓,、_，_，-_3、，-一5、,u(t)=10+3cos(2TtX100t)+5cos(27tx10t)cos(2-10t)V,試畫出該調(diào)幅波的頻譜圖，求出其頻帶寬度。解：調(diào)幅波的頻譜如圖27所示。IIIi.f?樹和/給1pi必施圖27調(diào)幅波的頻譜圖3BW=2Fn=210Hz=2kHz7.27理想模擬相乘器中，Am=0.1V，若uX=2cos(coct),uY=1+0.5cos(Qt

21、)+0.4cos(Q2t)cos(ect)試寫出輸出電壓表示式，說明實(shí)現(xiàn)了什么功能？解：u0(t)=AmUx5=0.12cos2ct(10.5cost0.4cos2t)0.2(1cos22-ct)(10.5cos'.11t0.4cosll2t)二(0.10.05cosll1t0.04cosll2t)(0.10.05cosJt0.04cos2t)cos2ct用低通濾波器取出式中右邊第一項(xiàng)即可實(shí)現(xiàn)乘積型同步檢波功能。7.28二極管包絡(luò)檢波電路如圖28所示，已知輸入已調(diào)波的載頻fc=465kHz,調(diào)制信號頻率F=5kHz,調(diào)幅系數(shù)ma=0.3,負(fù)載電阻R=5kQ,試決定濾波電容C的大小，并求

22、出檢波器的輸入電阻R圖28二極管包絡(luò)檢波電路解：取RC-A,所以可得3312C>5/2兀父465乂10X5X10=342x10-F=342pF為了不產(chǎn)生惰性失真，根據(jù)RCwJHm可得ma1'.11.1 一ma、:1-0.36C=33=0.02M10F=0.02pFmaCR0.3X2715X10乂5父10所以可得340PF<0<0.02"R=R/2=5kQ/2=2.5kQ7.29 二極管包絡(luò)檢波電路如圖29所示，已知333Us(t)=2cos(2兀乂465M0t)+0.3cos(2兀父469父10t)+0.3cos(2/461父10t)V。圖29二極管包絡(luò)檢波

23、電路(1)試問該電路會(huì)不會(huì)產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真？(2)若檢波效率2%1,按對應(yīng)關(guān)系畫出A、B、C點(diǎn)電壓波形，并標(biāo)出電壓的大小解：(1)由Us表示式可知，fc=465kHz、F=4kHz、ma=0.3J-0.3_30.32氏410由于RC=5.1x103x6800x10-2=34.68x10-,而6二12710-則RC:二止ml,故該電路不會(huì)產(chǎn)生惰性失真ma'.1R'lR/RlR一RRl3RR-35.1=0.37ma(=0.3)故電路也不會(huì)產(chǎn)生負(fù)峰切割失真。(2)A、B、C點(diǎn)電壓波形如圖30所示。圖30A、BC點(diǎn)電壓波形圖7.30 二極管包絡(luò)檢波電路如圖31所示，已知調(diào)制信

24、號頻率F=3004500Hz,載波fc=5MHz,最大調(diào)幅系數(shù)mamax=0.8,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Rl的值。圖31二極管包絡(luò)檢波電路解：(1)決定C從提高檢波效率和對高頻的濾波能力要求C至T,現(xiàn)取cR10C&66，cRgTt510(1.26.2)10F=43pF為了避免產(chǎn)生惰性失真，要求C-m_mamax.1-0.81amaxjmaxR-0.824500(1.26.2)103F=3600pF所以C的取值范圍為43pF_C_3600pF(2)決定R為了防止產(chǎn)生負(fù)峰切割失真，要求典之mamax,所以可得r3-R'l_mamaxR=0.87.410Q=

25、5.92kQ因?yàn)镽'l=R+R2R,即得R+R2R25.92ka所以R2Rl>5.92kQ-R=5.92kQ-1.2kQ=4.72kQ由此不難求得Rl>19.8kQ.圖33輸出電壓uo的波形圖及平均值7.31 圖32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。圖32三極管射極包絡(luò)檢波電路解：三極管發(fā)射極包絡(luò)檢波是利用三極管發(fā)射結(jié)的單向?qū)щ娦詫?shí)現(xiàn)包絡(luò)檢波的,其檢波工作過程與二極管檢波過程類似，若輸入信號之，為一普通調(diào)幅波，則輸出電壓uo的波形如圖33(a)所示，其平均值如圖33(b)所示。7.32 圖34所示電路稱為倍壓檢波電路，R為負(fù)載，C2為濾波電容，檢波輸

26、出電壓Uo近似等于輸入電壓振幅的兩倍。說明電路的工作原理。圖34倍壓檢波電路解：當(dāng)4為正半周時(shí)，二極管V導(dǎo)通、V2截止，Us對G充電并使G兩端電壓Uci接近輸入高頻電壓的振幅；當(dāng)Us為負(fù)半周時(shí)，二極管M截止，V2導(dǎo)通，4與Uci相疊加后通過V2XtC2充電，由于R取值比較大，故C2兩端電壓即檢波輸出電壓uo可達(dá)輸入高頻電壓振幅的兩倍。7.33 三極管包絡(luò)檢波電路如圖35(a)所示，C為濾波電容，R為檢波負(fù)載電阻，圖35(b)所示為三極管的轉(zhuǎn)移特性，其斜率gc=100ms,已知Vbb=0.5V,Us(t)=0.21十0.5cos(Qt)cos(就t)V,(1)試畫出檢波電流ic波形;(2)試用開

27、關(guān)函數(shù),寫出ic表示式，求出輸出電壓"(t)和檢波效率，；(3)用余弦脈沖分解法求出輸出電壓uo(t)。圖35三極管包絡(luò)檢波電路解：(1)由于Vbb=0.5V,所以在Us(t)的正半周，三極管導(dǎo)通，負(fù)半周截止,導(dǎo)通角日=90：;ic為半周余弦脈沖，波形如圖36所示圖36檢波電流匕波形12(2)ic=gcUsS(ct)=1000.2(10.5cos|.")cosct-cosct"2兀1 2一二(20cosct10cosctcosct)一cosct一|1|2cos3ct|l|二1020201010cosct一一cos2ct5cos'.】tcosctcos

28、9;."cosi】tcos2，ct|l|mA7t7t7tJ濾除高次諧波，則得輸出電壓71Uo二20&ostI7t7tAxikQ=(6.37+3.18cosCt)VU.m_mUim3.180.50.12=31.8(3)由于8=90'為常數(shù)，a0(9。")=0.319,所以1comax=30X0.319=9.57mA,IC0=20父0.319=6.38mAcomaxcuUO=IC0R=6.3810103=6.38VUq.=9.57mA><1kQ-6.38mAX1kQ=3.19V因止匕，uO=(6.38+3.19cosCt)V。電路模型如圖37所示，按

29、表1所示電路功能，選擇參考信號以、輸入信號Uy和濾波器類型，說明它們的特點(diǎn)。若濾波器具有理想特性，寫出4(t)表示式。圖37電路模型解：表1電路功能經(jīng)巧缶uUx輸入信號u濾波器類型Uo表小式振幅調(diào)制Uc=UcmCOSCOctUq=UqcosQt帶通，中心頻率與cuo=U0mcosQtcosoct振幅檢波Ur=UrmcOSCOctUs=UsmcosfjtcOSCOct低通Uo=UomcosQt混頻Ul=ULmcOSOLtus=UsmcosQtcoscoct帶通，中心頻率8IUo=UomcosQtcoscM說明：表5.31中以DSB信號為例。振幅調(diào)制、檢波與混頻的主要特點(diǎn)是將輸入信號的頻譜不失真地

30、搬到參考信號頻率的兩邊。7.34 已知載波電壓Uc(t)=UcmCOSct,調(diào)制信號如圖38所示，fc>>1/。分別畫出ma=0.5及ma=1兩種情況下所對應(yīng)的AM波的波形。題意分析學(xué)習(xí)已知調(diào)制信號ut)和調(diào)幅指數(shù)ma畫AM波的波形。解：如圖39所示。OTi-tffj=圖39AM波的波形圖7.35 試問下面三個(gè)電壓各代表什么信號？畫出它們的波形圖與振幅頻譜圖。(1)u(t)=(10.3cos'.1t)cosct(V)u(t)=cos."Lcos-ct(V)(3)u(t)=cos(,cJt(V)題意分析本題目是要求能區(qū)分普通調(diào)幅波、雙邊帶調(diào)幅波和單邊帶調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表

31、示式，波形和頻譜關(guān)系。解：u(t)=(l+0.3cosCt)cos9t(V)是表示載波振幅Ucm=1V的普通調(diào)幅波，其調(diào)幅指數(shù)ma=0.3,調(diào)制信號角頻率為C,載波角頻率為切c。其波形圖如圖40(a)所示，振幅頻譜圖如圖40(b)所示。(2) u(t)=cosCtl_cos&t(V)是表示振幅為1V的雙邊帶調(diào)幅波。調(diào)制信號角頻率為G,載波角頻率為©co每一邊頻分量的振幅為0.5V。其波形圖如圖40(c)所示，振幅頻譜圖如圖40(d)所示。(3) u(t)=cos儂c+C)t(V)是表示振幅為1V的單邊帶調(diào)幅波。由于是單頻調(diào)制，其波形與頻率為&c+建)的等幅波相似，如圖

32、40(e)所示，振幅頻譜如圖40(f)所示。圖40波形圖7.36 二極管檢波器如圖41(a)、(b)所示。二極管的導(dǎo)通電阻、=80。，Ubz=0,R=10kQ,C=0.01pF,當(dāng)輸入信號電壓口為(1)ui(t)=2cos2nx465M103t(V)；3Uit)=-2cos2二46510tV;3一一(3)u(t)=2sin2nx465M10t(V.試分別計(jì)算圖41(a)、圖41(b)的檢波輸出電壓Ua各為多大？fhi圖41二極管檢波器題意分析此題目的是從基本理論上明確二極管檢波器的輸出電壓決定于哪些參數(shù)，輸出電壓的正負(fù)極性由什么決定。解：1、圖(a廠極管為正向連接33二rd=33二80'

33、;R.10103=0.422rad=24.2；電壓傳輸系數(shù)Kd=cosu=0.912由于二極管為正向連接，輸入正半周導(dǎo)通，檢波輸出電壓為正，Kd取正，即Kd=cos1-0.912(1) Ui(t)=2cos2nM465M103t(V)Ua=Um父Kd=2父0.912=1.824(丫)(2) u(t)=-2cos2n父465父103t(V)Ua=UmMKd=2父0.912=1.824(V)(3) u(t)=2sin2nM465M103t(V)Ua=Uim父Kd=2父0.912=1.824(V)2、圖(b)二極管為反向連接3二8010103=0.422rad);242電壓傳輸系數(shù)Kd=cos?-0

34、.912由于二極管為反向連接，輸入負(fù)半周導(dǎo)通，在計(jì)算Ua時(shí)，Kd可認(rèn)為是負(fù)值，即Kd=0.912。3(1) Ui(t)=2cos2nM465M10t(V)Ua=Um|父Kd=2父(-0.912)=-1.824(V)(2) u(t)=-2cos2nM465M103t(V)Ua=Uim|Kd=2(-0.912)=-1.824(V)3.(3)u(t)=2sin2nM465M103t(V)uA=|Uim乂Kd=2黑(0.912)=1.824(V)總結(jié)上述的結(jié)論是，振幅檢波器只是檢出振幅Uim的大小，與輸入信號本身的相位無關(guān)。而輸出電壓的正、負(fù)完全由二極管的方向決定。因?yàn)槎O管對直流電流來說是具有單向性

35、的，所以在此題中我們選用了二極管正向連接Kd取正，二極管負(fù)向連接Kd取負(fù)來計(jì)算。7.37二極管檢波器如圖42(a)、(b)所示。二極管的導(dǎo)通電阻q=80Q,UbZ=0,R=5kQ,C=0.01pF,Cc=20pF,R=10kQ,若輸入信號電壓口Djnnn+c%")，二二f*c二二五0A,r圖42二極管檢波器(1) Uit=1.5cos2二465103tV;33(2) ui(t)=1.5(1+0.7cos4n黑10tJcos2兀父465乂10t(V)。試分別求出Ua、Ub、Rd,并判斷能否產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真。題意分析本題目的是分清輸入為等幅波和普通調(diào)幅波的檢波輸出計(jì)算，同時(shí)計(jì)算

36、判斷在什么條件下會(huì)產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真。解：30.49對于圖42(a股波器(1) Uit=1.5cos2二465103tVKd=cos=0.862Ua=UimKd=1.5M0.86=21.2)9RdVR/2=2.5(kQ)由于U(t)是等幅波，ma=0不產(chǎn)生惰性失真的條件RCC0匹區(qū)成立，不ma會(huì)產(chǎn)生惰性失真。不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的條件ma<5Q,R，故條件成立，不會(huì)產(chǎn)生負(fù)峰R切割失真。(2) Uit)=1.510.7cos4二103tcos2二465103tV3二803：3=0.532rad=30.49Kd=cos=0.86,5103duA=UimKd=1.510.7cos4二10

37、3t0.862=1.2930.905cos4二103tV-1CiRid=-R=2.5kQ2不產(chǎn)生惰性失真的條件是RCGW業(yè)二m2,maRC-51030.0110-64二103=0.6282-mama三二1.020.7滿足RCQ<-ma2-ma不產(chǎn)生惰性失真。不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的條件ma<R0,由于無CRq=R,不產(chǎn)生負(fù)峰切R割失真。對于圖42(b)檢波器49(1) Uit)=1.5cos2二465103tVKd=cos1-0.862UA=UimKd=1.50.8621.293V_._1_uB=0(V)Rd=R=2.5k2由于q(t)是等幅波，ma=0不產(chǎn)生惰性失真的條件RCC，一皿

38、成立,不會(huì)產(chǎn)生惰性失真。ma不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的條件ma0叢成立，不會(huì)產(chǎn)生負(fù)峰切割失真。R(2) uit：l：-1.510.7cos4二103tcos2二465103tV-33Rrd3二80_3：3=0.532rad=30.49'Kd=cos：=0.865103duA=UimKd=1.510.7cos4二103t0.862=1.2930.905cos4二103tV31uB=0.905cos4M10t(V)Rd=-R=2.5k)不產(chǎn)生惰性失真的條件是RCC0正m2maaRC-51030.0110-4二103=0.628ma0.72一二1.02滿足RCI.1,1-m2<ma不產(chǎn)生惰性

39、失真。不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的條件是ma染然;3.332R3.33一二=0.667<ma=0.7R5產(chǎn)生負(fù)峰切割失真。7.38圖43所示是一個(gè)小信號調(diào)諧放大器和二極管檢波器的電路圖。調(diào)諧放大器的諧振頻率f0為10.7MHz,L31=4H,Q0=80,N13=10,N12=4,N45=5,其余參數(shù)如電路圖所示，晶體三極管的參數(shù)，gie=2860ps,Cie=18pF,goe=200ss,Coe=7pF,yse=45ms,中fe=-54°,ye=0,二極管的導(dǎo)通電阻rd=100,UbZ=0。+1圖43調(diào)諧放大器與檢波器若u#)=0.1(1+0.3cos2nM103tpos2nM10.7父106t(V),試求：檢波器輸出電壓Uo(t)。圖44放大器的等效電路題意分析本題是將二極管檢波器與小信號調(diào)諧放大器連接構(gòu)成一個(gè)放大檢波電路，除了應(yīng)會(huì)分析小信號放大器外，還要掌握檢波器等效輸入電阻&的應(yīng)用及振幅檢波器的計(jì)算。解：(1)小信號調(diào)諧放大器的計(jì)算圖44所示是本題小信號調(diào)諧放大器的等效電路。其中，R.為二極管大信號檢波器的等效輸入電阻。其值為R2=5kCo1一一g0為電感L31的仝載損耗電導(dǎo)，由g0=