通信電子線路復(fù)習(xí)題(2)匯總

1、第六章振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻6.1 某調(diào)幅波表達(dá)式為 Uam (t ) = (5+3cos2tt X 4X 10 3t ) cos2 兀 X 465X 10 3t (v)1、畫(huà)出此調(diào)幅波的波形2、畫(huà)出此調(diào)幅波的頻譜圖，并求帶寬3、若負(fù)載電阻RL=100Q,求調(diào)幅波的總功率解：1.WWW461 465469BW= 2X4kHz= 8kHzUcm=5 ma=0.6Pc= U2cm/2 Rl= 125mWPx=(1+ m2a/2 )P c=147.5mW已知兩個(gè)信號(hào)電壓的頻譜如下圖所示，要求:(1)寫(xiě)出兩個(gè)信號(hào)電壓的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并指出已調(diào)波的性質(zhì)；(2)計(jì)算在單位電阻上消耗的和總功率以及已調(diào)波的頻帶寬

2、度。解：uam=2(1+0.3COS2n X 102t) COS2 n X 106t(V) uds=0.6 COS2n X 102t COS2 n X 106t (V)Pc=2VV Bs=0.09W; Pam=2.09W; BW=200HZ已知：調(diào)幅波表達(dá)式為uam (t) =10 (1+0.6cos2 兀 x 3X 10 2t+0.3cos2 兀 x 3X10 3t)cos2 兀 x 10 6t (v) 求：1、調(diào)幅波中包含的頻率分量與各分量的振幅值。2、畫(huà)出該調(diào)幅波的頻譜圖并求出其頻帶寬度BW解：1.包含載波分量：頻率為1000kHz,幅度為10V上邊頻分量：頻率為1003kHz,幅度為1

3、.5V上邊頻分量:頻率為1000.3kHz,幅度為 3V下邊頻分量:頻率為997kHz,幅度為 1.5V2.下邊頻分量:頻率為999.7kHz ,幅度為 1.5V997999.71000 1000.31003kHz帶寬 BVW= 2X3= 6kHz6.4試用相乘器、相加器、濾波器組成產(chǎn)生下列信號(hào)的框圖(1) AM波;(2) DSB 信號(hào)；(3)SSB信號(hào)。解:常數(shù)(直流)uDSBuUc6.5 一集電極調(diào)幅電路，如圖所示。集電極電源電壓為Vx=24V,平均集電極電流Ico=20mA調(diào)幅變壓器次級(jí)的調(diào)制音頻電壓為vc=16.88sin2兀X 10 3t (V),集電極效率 刀=80%回路電壓白V

4、Mmo=21.6V。試求：(1)調(diào)幅系數(shù)M;最大集電極瞬時(shí)電壓VCEmax；(3)集電極平均輸入功率(PD) av；(4)調(diào)制信號(hào)源輸出功率P。；(5)未調(diào)制時(shí)載波功率(R) 0；(6)已調(diào)波的平均輸出功率(P0) av；解：(1)當(dāng)線性調(diào)制時(shí)(2)集電極調(diào)幅時(shí)士不變，因此當(dāng) Mm=21.6V時(shí)VCcma=Vx+VQ m=24+16.88V=40.88VVCEma= Vxma(1+ 衛(wèi))=40.88 X 1.9V=77.7VM 2M1,0 49(品晨二(耳)十丈)二匕Mm(1+女)W = 24x20k10晨。十-)W0 6W iC-iH =#(R%甌.電M(國(guó) -(7J W + ”)一口 %

5、w + 里)/ Q4&W6.6在圖示的直線性檢波電路中，已知C=0.01F, R=4.7k ,輸入載波頻率 fc=465kHz,載波振幅VCm=0.6V,調(diào)制信號(hào)頻率F=5kHz,調(diào)制系數(shù)M=50%二極管的等效內(nèi)阻 RD=100QO若忽 視二極管的門(mén)限電壓，試求：(1)流通角；(2)檢波效率T d ;檢波輸出電壓 V0；檢波電路的車(chē)入電阻 R;不產(chǎn)生惰性失真的最大調(diào)幅系數(shù)Mmax。解：刀 d=cos=0.83=83%vo= TdM3MmCOsQt=0.83X 0.5 X0.6cos2 7tX5X10 3t=0.25cos10 兀 x 10 3t(V) R/2=4.7/2=2.35k Q不產(chǎn)生惰

6、性失真的條件為：- M *1- M 士(如心吟己行540%4入1。7。-0卜1產(chǎn)產(chǎn)=l .儂M, jjtazM. ntaz可解得：圖所示二極管峰值包絡(luò)檢波電路中，uaM(t ) =0.8 (1+0.8cos at) cosco ct (v), 其中fc=4.7MHz, F= (1005000) Hz, R=5KQ，為了不產(chǎn)生惰性失真和底部切割失真，求檢 波電容Cl和電阻Rl的值。解：為了不產(chǎn)生惰性失真，解得 40.6pFWC lW0.0047uF為了不產(chǎn)生底部切割失真，ma510cR _ RlRl RL+RLRlCl2ma amax m a解得 Rl20 k Q如圖所示為某晶體管收音機(jī)檢波電路

7、，問(wèn):(1)電阻Ri、R2是什么電阻？為什么要采用這種連接方式?(2)電路中的元件 R C是什么濾波器，其輸出的Uagc電壓有何作用?若檢波二極管 VD開(kāi)路，對(duì)收音機(jī)將會(huì)產(chǎn)生什么樣的結(jié)果，為什么?答：(1)電阻 田、R.2是檢波器得直流負(fù)載電阻，采用這種連接方式目的是減小檢波器交、 直流負(fù)載電阻值得差別，避免產(chǎn)生負(fù)峰切割失真。R、C構(gòu)成低通濾波器，其輸出的UAgc電壓送到收音機(jī)前級(jí)控制調(diào)諧放大器的增益， 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制。(3)若檢波二極管 VD開(kāi)路，則收音機(jī)收不到任何電臺(tái)。如圖示乘積型檢波電路，vi是雙邊帶調(diào)幅信號(hào)(1)為實(shí)現(xiàn)解調(diào)，V2應(yīng)是什么信號(hào)？此解調(diào)器是屬于何種類(lèi)型？低通濾波器的截止頻

8、率是多少？(2)寫(xiě)出圖中vi、V2、i和vav的表達(dá)式.并畫(huà)出對(duì)應(yīng)的波形圖。對(duì)應(yīng)各波形圖為圖例4-32（a）、（b）、（c）、（d）所示。同步檢波電路。為了獲得反映原調(diào)制信號(hào)變化的v。，低通濾波器的截止頻率為Qo(2)6.10畫(huà)出混頻器的組成框圖及混頻前后的波形圖，并簡(jiǎn)述混頻器的工作原理。解：（1）V2應(yīng)是與發(fā)射設(shè)備的載波頻率嚴(yán)格同步（即同頻同相）的參考信號(hào)。該電路屬于嘀入網(wǎng)頸 僖號(hào)吞珅羽才 麟率分低通濾波器本地信號(hào)非”性 器件卉“犯 X混頻器的工作原理：兩個(gè)不同頻率的高頻電壓作用于非線性器件時(shí)，經(jīng)非線性變換，電流中包含直流分量、基波、諧波、和頻、差頻分量等。其中差頻分量fL0fs就是混頻所需

9、要的中頻成分，通過(guò)中頻帶通濾波器把其它不需要的頻率分量濾掉，取出差頻分量完成混頻。6.11如圖所示為晶體管收音機(jī)的某部分電路，試回答下列問(wèn)題：.該部分電路是混頻器還是變頻器？調(diào)節(jié)可變電容Cla、Gb起什么作用?. L4、G、C5和可變電容 Gb組成什么回路？C4、L5組成什么回路？. L3的作用是什么？ G、G的作用是什么？簡(jiǎn)述電路的工作原理。天域解：1 .該電路是變頻器，調(diào)節(jié)可變電容 Ga、Gb使本振回路與輸入調(diào)諧回路諧振頻率差一個(gè) 中頻.L 4、C3、C5和可變電容 C1b組成本振回路，C 4、L5組成中頻回路. L 3的是本振部分的反饋線圈，對(duì)中頻頻率近于短路.C 1是旁路電容，C 2的

10、是耦合電容. 工作原理：由磁性天線接收到的電磁波，通過(guò)線圈LA耦合到輸入回路，選出所需的信號(hào)，再經(jīng)電感L1L2耦合，加到管子的基極.中頻回路C4L5并聯(lián)阻抗對(duì)本振頻率來(lái)說(shuō)可認(rèn)為短 路.這個(gè)電路對(duì)本振而言是屬于基極接地互感反饋振蕩電路.本振電壓通過(guò) C2加到發(fā)射極，而信號(hào)由基極輸入，所以是發(fā)射極注入基極輸入式的變頻電路6.12有一超外差收音機(jī)，中頻為465kHz,當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象時(shí)，指出這些是什么干擾及形成原因。(1)當(dāng)調(diào)諧到580kHz時(shí)，可聽(tīng)到頻率為 1510kHz的電臺(tái)播音；(2)當(dāng)調(diào)諧到1165kHz時(shí)，可聽(tīng)到頻率為 1047.5kHz的電臺(tái)播音；(3)當(dāng)調(diào)諧到930.5kHz時(shí)，約有0.

11、5kHz的哨叫聲。解：(1)為鏡頻干擾當(dāng) p=1、q=1,可求得 f 后f(+2f I=(580+2X465)kHz= 1510kHz(2)為寄生通道干擾當(dāng) p=1 , q=2* = g 灰+/ = g x 116 5 4 465)kHz = 1047_ 5kHz可知在調(diào)諧到1165kHz時(shí)，可聽(tīng)到1047.5kHz的電臺(tái)干擾聲。(3)為干擾哨聲f c=930.5kHz, f i =465kHz. . f L=(930.5+465)kHz=1395.5kHz頻率在輸出當(dāng) p=1,q=2 時(shí)，組合頻率分量的f i =2fc-f l=(2 X 930.5 -1395.5)kHz=465.5kHzf

12、i與 fi 產(chǎn)生的差派頻率 F=f i-fi =(465.5-465)kHz=0.5 kHz端會(huì)產(chǎn)生干擾哨叫聲。第七章角度調(diào)制與解調(diào)計(jì)算下列三種情況下，調(diào)頻信號(hào)的帶寬BWWfm75kHz,Fmax0.1kHz；fm75kHz,Fmax1kHz；fm75kHz,Fmax10kHz。 TOC o 1-5 h z ，1斛：;在FM中，fm基本不變，mf f75mf -fm -75 750? 1f1F10.1BW1 2樂(lè)訪1)Fmax 2 7510.1kHz 150.2kHzfm 75mf-fm -75 75? 12F21BW22 (75 1) 1kHz 152kHzf75mf3 m 1 7.5? 1

13、f3F310BW32 (7.51) 10kHz 170kHz可見(jiàn)，調(diào)制頻率變化 100倍，但BW變化卻很小。設(shè)載頻fc = 12MHz載波振幅 UCm= 5V,調(diào)制信號(hào)ut)=1.5cos2兀X 10 3t ,調(diào)頻靈敏度 kf=25kHz/V,試求：(1)調(diào)頻表達(dá)式(2)調(diào)制信號(hào)頻率和調(diào)頻波中心頻率；(3)最大頻偏、調(diào)頻系數(shù)和最大相偏；(4)調(diào)制信號(hào)頻率減半時(shí)的最大頻偏和相偏；(5)調(diào)制信號(hào)振幅加倍時(shí)的最大頻偏和相偏。解：(1)調(diào)頻系數(shù) m=A f MF=37.5rad調(diào)頻波表達(dá)式 UFM(t)=U ccos ( 3 Ct + msin Q t)=5cos (2兀 X12X10 6t+37.5

14、sin2 兀 X10 3t)(2)調(diào)制信號(hào)頻率為1kHz,調(diào)頻波中心頻率為12MHz(3)最大頻偏 A f m=kfU 卡25X 1.5=37.5kHz調(diào)頻系數(shù) m=A f F=37.5rad最大相偏=m =37.5rad(4)最大頻偏 A f m=kfU n=25X 1.5=37.5kHz最大相偏=m =75rad(5)最大頻偏 Afm=kfU n=25X 3=75kHz 最大相偏=m =75rad載波 uc=5cos2tt X 10 8t (V),調(diào)制信號(hào) w(t)=cos2 兀 X10 3t (V), 最大頻偏 A f m= 20kHz求：(1)調(diào)頻波表達(dá)式；(2)調(diào)頻系數(shù)m和有效帶寬B

15、W(3)若調(diào)制信號(hào) ut)=3cos2 兀 X10 3t (V)，則 mf = ? BW = ?解：(1)調(diào)頻系數(shù) m= A f F=20rad調(diào)頻波表達(dá)式 UFM(t)=U ccos ( 3 ct + msin Q t)=5cos (2兀 x 108t +20sin2 兀 x 10 3t ) V調(diào)頻系數(shù) m=AfMF=20rad有效帶寬 BW=2(m+1)F=42kHzm f=AF m/F=60rad BW = 2(mf+1)F=122kHz角調(diào)波 u (t) =10cos(2p x 106t + 10cos2000 % t) (V),試確定：(1)最大頻偏；(2) 最大相偏；(3)信號(hào) 帶

16、寬；(4)此信號(hào)在單位電阻上的功率； (5)能否確定這是FM波還是 PM波？ ( 6)調(diào)制電壓。解：根據(jù)給定條件，可以看出，2000 rad/S , F=1000 Hz ,(t) 10cos2000 t(1)最大頻偏_4-2 10 sin 2000 td (t) d 10cos2000 t dtdtm 2 104rad / s,fm -m 104 Hz(2)最大相偏m mp 10rad(3)信號(hào)帶寬 Bs 2( fm F) 2(10 1) 103 22kHz(4)因?yàn)檎{(diào)角波的功率就等于載波功率，所以P空2RlFM還是PM信號(hào)。(5)因?yàn)轭}中沒(méi)給出調(diào)制信號(hào)的形式，因此無(wú)法判定它是調(diào)制信號(hào) Uq=

17、2cos2兀x 103t + 3cos3 兀*103t ,調(diào)頻靈敏度kf=3kHZ/V ,載波信號(hào)為Uc=5cos2兀x 107t (V),試寫(xiě)出此 FM信號(hào)表達(dá)式。解：由題意可知：(t) 2 kfu23 1032cos2103t3cos3103t12 103cos2 103t18 103cos3 103tt(t) (t)dt 0 t12 103 cos2103t 18 103 cos3 103t dt TOC o 1-5 h z 0 _336sin 2103t 6sin 3103tUfm (t) 5cos 2107t(t)5cos 2107t 6sin 2103t 6sin 3103t V1

18、 mcos t1 mcos t頻率為100 MHz的載波被頻率被5 kHz的正弦信號(hào)調(diào)制，最大頻偏為50 kHz。，求此時(shí)FM波的帶寬。若Uq加倍，頻率不變，帶寬是多少？若Uq不變，頻率 增大一倍，帶寬如何？若Uq和頻率都增大一倍，帶寬又如何？解：根據(jù)題意，已知c 100MHz, F 5kHz, fm 50kHz(1)Bs 2( fm F) 2(50 5) 110kHz(2)當(dāng)U加倍時(shí)，因?yàn)閒m正比于U ,所以fm也加倍，調(diào)頻指數(shù)mf增大一倍。Bs 2( fm F) 2(100 5) 210kHz(3)當(dāng)U不變?nèi)誇加倍時(shí)，最大頻偏不變，但調(diào)頻指數(shù)mf減小一倍，所以帶寬為Bs 2( fm F )

19、 2(50 10) 120kHz(4)當(dāng)U、F都加倍時(shí)，最大頻偏加倍，但調(diào)頻指數(shù)mf不變，所以帶寬為Bs 2( fm F ) 2(100 10) 220kHz有一個(gè)AM和FM波，載頻均為1MHz調(diào)制信號(hào)均為u q (t ) =0.1sin(2兀x 103t) V 。 FM靈敏度為kf =1kHz/V,動(dòng)態(tài)范圍大于20 V。(1)求AM波和FM波的信號(hào)帶寬；(2)若u q (t) =20sin(2兀*103t) V ,重新計(jì)算 AM波和FM波的帶寬；(3)由此(1)、(2)可得出什么 結(jié)論。解7-6(1)根據(jù)已知條件，調(diào)制信號(hào)頻率 F=1000HzAM調(diào)幅時(shí)，信號(hào)帶寬為 B=2F=2x 1000

20、=2000Hz。FM調(diào)制時(shí)，Af m=0.1k f=100Hz,則調(diào)頻信號(hào)帶寬為 Bs=2( A fm+F)= 2(100+1000)=2200Hz.(2) 若u (t) =20sin(2 兀 *103t),則:AM 調(diào)幅時(shí)，信號(hào)帶寬仍然 B=2F=2x 1000=2000Hz。但在FM調(diào)制時(shí)，A f m=20kf=20Hz,則調(diào)頻信號(hào)帶寬為 B s=2( A fm+F)= 2(20+1)=42kHz.(2)比較(1)和(2)的結(jié)果，可以看到，AM調(diào)幅時(shí)的信號(hào)帶寬只取決于調(diào)制信號(hào)的頻率，而與調(diào)制信號(hào)的大小無(wú)關(guān)。對(duì)于FM調(diào)制，在窄帶調(diào)制時(shí)，信號(hào)帶寬基本上等于AM言號(hào)帶寬，但在寬帶調(diào)制時(shí)，主要取決

21、于調(diào)制靈敏度和調(diào)制信號(hào)的振幅，帶寬基本不隨調(diào)。7. 8調(diào)頻振蕩器回路的電容為變?nèi)荻O管，其壓控特性為C=Cc/ (1+2u) 1/2。為變?nèi)荻O管反向電壓的絕對(duì)值。反向偏壓a=4 V,振蕩中心頻率為 10MHz，調(diào)制電壓為u Q (t)=cosQtVo (1)求在中心頻率附近的線性調(diào)制靈敏度；(2)當(dāng)要求&2如圖所示調(diào)頻發(fā)射機(jī)框圖是由間接調(diào)頻、倍頻和混頻組成的。要求發(fā)射中心頻率為，最大頻偏，已知調(diào)制信號(hào)頻率，混頻器輸出頻率，矢量合成法調(diào)相器提供調(diào)指數(shù)為0.2rad。試求:(1)倍頻次數(shù)ni和n2.(2)、和的表布式解：由于電路通過(guò)矢量合成法調(diào)相實(shí)現(xiàn)了間接調(diào)頻，對(duì)于矢量合成法調(diào)相最大相移為，所以

22、實(shí)現(xiàn)的間接調(diào)頻的最大相移 (即調(diào)頻指數(shù)M)同樣等于，同時(shí)，由此可見(jiàn)值決定了最大頻偏 .由題意可得最大頻偏其中所以得貝U：7.13圖示為晶體振蕩器直接調(diào)頻電路，試說(shuō)明其工作原理及各元件的作用。解:在該電路中，由晶體管，和偏置電阻 圈LC1和LC2、以及回路元件變?nèi)荻O管 皮爾斯失迎晶體振蕩電路。穩(wěn)壓二極管R、R、R、耦合電容 C2、旁路電容C、電容G、G、G、石英晶體、電感 2CW4電阻R、R、高頻扼流圈 Lc1、。、高頻扼流L1組成了一個(gè)電容Cl、和電位器w構(gòu)成變?nèi)荻O管的直流饋電電路，調(diào)節(jié)電位器 vy可改變加在變?nèi)荻O管上的反偏電壓，從而調(diào)節(jié)了調(diào)頻電路的中心頻率和調(diào)制靈敏度。當(dāng)加上調(diào)制電壓后

23、， 變?nèi)荻O管上的反偏電壓隨調(diào)制信號(hào)改變，因此振蕩頻率也隨調(diào)制信號(hào)改變，達(dá)到了調(diào)頻的目的。 由高頻扼流圈Lei、電容CL組成的低通濾波器，保證了直流電壓加在變?nèi)荻O管上，同時(shí)又避免了高頻 振蕩信號(hào)反饋到電源，從而保證了中心頻率的穩(wěn)定，也消除了高頻信號(hào)通過(guò)電源帶來(lái)的交叉 耦合干擾。電路中的Li和G是用來(lái)進(jìn)行擴(kuò)大頻偏，其原理是加大了晶體串聯(lián)頻率和并聯(lián)頻率的間 隔，調(diào)整微調(diào)電容 C,可調(diào)節(jié)頻偏的大小。該電路的調(diào)頻范圍在晶體的串聯(lián)頻率和并聯(lián)頻率。7. 14變?nèi)莨苷{(diào)頻器的部分電路如圖所示，其中，兩個(gè)變?nèi)莨艿奶匦酝耆嗤?均為C=Co/（1+u/uZL1及ZL2為高頻扼流圈，。對(duì)振蕩頻率短路。試推導(dǎo)：（

24、1）振蕩頻率表示式；（2）基波最大頻偏；（3）二次諧波失真系數(shù)。解:（1）從圖中可以得到EqEq1 Eq1CjC j0AeR1R2C j 0EquC jQ淇中m1 m cosUEq UC j0uEq U回路總電容為C jQ2 1 m cos t振蕩頻率為:f(t)12LC；mcosfc1 mcos t 2fc1 一 m cos2m cosfc一 m cos t 22m cos2 tfm2mfcf2mfc16_ 2m frckf 2f2m fm7. 15設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)頻發(fā)射機(jī)，要求工作頻率為160 MHz,最大頻偏為1MHz,調(diào)制信號(hào)最高頻率為10kHz,副載頻選500 kHz,請(qǐng)畫(huà)出發(fā)射機(jī)方框圖， 并標(biāo)出各處的頻率和最大頻偏值。解：從給定條件可以看出，相對(duì)頻偏比較小，工作頻率較高，如直接在高頻端調(diào)頻，要求電路的Q值很高，因此，為了保證教好的線性，最好采用間接調(diào)頻， 實(shí)現(xiàn)在較低的頻率上調(diào)頻，然后通過(guò)倍頻器和混頻器，來(lái)得到所需的工作頻率和最大頻偏。發(fā)射機(jī)的基本框圖如下：ufm (t) =3sin( coct+10sin2