高頻電子線路復(fù)習(xí)題解

1、高頻電子線路復(fù)習(xí)題解第8章【例1】 調(diào)角波的數(shù)學(xué)式為t=10sin(108t+3sin104t)，問(wèn)這是調(diào)頻波還是調(diào)相波？求其調(diào)制頻率、調(diào)制指數(shù)、頻偏以及該調(diào)角波在 電阻上產(chǎn)生的平均功率。分析：由式中可看出調(diào)制信號(hào)是一個(gè)單音信號(hào)，但由于沒(méi)有給定調(diào)制信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是cost還是sint，因此該調(diào)角波數(shù)學(xué)表達(dá)式既可能是調(diào)頻波，也可能是調(diào)相波。解：當(dāng)調(diào)制信號(hào)為Vcos104t時(shí)該式表示調(diào)頻波，當(dāng)調(diào)制信號(hào)為Vsin104t時(shí)該式表示調(diào)相波。說(shuō)明：因?yàn)檎{(diào)頻前后平均功率沒(méi)有發(fā)生變化，所以調(diào)制后的平均功率也等于調(diào)制前的載波功率。即調(diào)頻只導(dǎo)致能量從載頻向邊頻分量轉(zhuǎn)移，總能量則未變?！纠?】已知調(diào)制信號(hào)為t=

2、Vcos2103t(V),mf=mp=10,，求此時(shí) 波和 波的帶寬。若V不變，F(xiàn)增大一倍，兩種調(diào)制信號(hào)的帶寬如何？若F不變，V增大一倍，兩種調(diào)制信號(hào)的帶寬如何？若V和F都增大一倍，兩種調(diào)制信號(hào)的帶寬如何？分析: 本題主要考察調(diào)頻和調(diào)相帶寬的異同點(diǎn)。兩者均為角度調(diào)制，當(dāng)調(diào)制信號(hào)頻率F不變而振幅V變化時(shí)，調(diào)頻、調(diào)相的帶寬隨之變化，當(dāng)調(diào)制信號(hào)振幅V不變，調(diào)制信號(hào)頻率F變化時(shí)，調(diào)頻帶寬基本不變，可稱為恒帶調(diào)制，但調(diào)相波的帶寬則隨調(diào)制信號(hào)頻率F變化。【例3】為什么調(diào)幅波的調(diào)制系數(shù)不能大于，而角度調(diào)制波的調(diào)制系數(shù)可以大于？答：當(dāng)調(diào)幅波的調(diào)制系數(shù)大于時(shí)，發(fā)生過(guò)調(diào)幅，調(diào)幅波的包絡(luò)形狀不再和調(diào)制信號(hào)波形相同，

3、解調(diào)時(shí)將產(chǎn)生失真。角度調(diào)制波的調(diào)制系數(shù)大于 時(shí)，只要是頻偏不過(guò)分大，就可以獲得線性調(diào)制，而不致造成解調(diào)信號(hào)失真?！纠?】角度調(diào)制信號(hào)和調(diào)幅信號(hào)的主要區(qū)別是什么？調(diào)頻波和調(diào)相波的主要區(qū)別是什么？答：調(diào)角波與調(diào)幅波的主要區(qū)別是： 調(diào)角波是等幅波，信息寄載于頻率或相位上，而調(diào)幅波的振幅受V的調(diào)制，信息攜帶于振幅變化的包絡(luò)上。 調(diào)角波的頻帶遠(yuǎn)比調(diào)幅波寬，單音調(diào)制時(shí)，調(diào)頻波的帶寬為調(diào)幅波的（mf+1）倍。 幅度調(diào)制為線性調(diào)制，而角度調(diào)制是非線性頻譜變換。 調(diào)幅波的總功率是調(diào)制指數(shù)的函數(shù)，而調(diào)角波的總功率與調(diào)制指數(shù)無(wú)關(guān)，即調(diào)制前后總能量不變。調(diào)頻波和調(diào)相波的主要區(qū)別有兩個(gè)方面。調(diào)頻時(shí)的最大頻偏f=SfV，

4、只與調(diào)制信號(hào)的振幅有關(guān)，而與調(diào)制頻率無(wú)關(guān)。調(diào)相時(shí)最大頻偏p=SpV，不僅與調(diào)制信號(hào)振幅而且與調(diào)制頻率有關(guān)。另外最大相移在調(diào)相時(shí)與調(diào)制頻率無(wú)關(guān)，而調(diào)頻時(shí)則不僅與調(diào)制振幅還與調(diào)制頻率有關(guān)?！纠?】被單一正弦波Vsint調(diào)制的調(diào)角波，其瞬時(shí)頻率為ft=106+104cos1032t，調(diào)角波的幅度為10。問(wèn)該調(diào)角波是調(diào)頻波還是調(diào)相波；（）寫出這個(gè)調(diào)角波的數(shù)學(xué)表達(dá)式；（）求頻帶寬度B，若調(diào)制信號(hào)振幅加倍，問(wèn)其頻帶寬度如何變化？解：若是調(diào)頻波，則：與題中給定ft不同，故不是調(diào)頻波。設(shè)為調(diào)相波，則與給定ft比較，可見(jiàn)該調(diào)角波是調(diào)相波。（）已知f104，F(xiàn)=103，求得調(diào)制系數(shù)mp=fF=10所以t=10co

5、s(106t+10sin2103t)（3）B=2mp+1F=211103Hz=22kHz若調(diào)制信號(hào)振幅增加一倍，則B=2mp+1F2mpF=2SpVFV增加一倍，帶寬B也增加近一倍。第7章【例1】試畫下列調(diào)幅信號(hào)的頻譜圖，確定信號(hào)帶寬，并計(jì)算在單位電阻上產(chǎn)生的信號(hào)功率。t=(20+4cos2400t+2cos23200t)cos(2106t)20V解：頻譜圖如圖所示：1V1V2V2V106+3200106+3200f/Hz106106+400106-400帶寬：BW2Fmax23200Hz6400Hz信號(hào)功率：PAM=POT(1+12m12+12m22)而 POT=12VO2R=12400W=

6、200W所以 PAM=2001+120.22+120.12W=205W【例2】某發(fā)射機(jī)只發(fā)射載波時(shí)，功率為9；當(dāng)發(fā)射單音頻調(diào)制的調(diào)幅波時(shí)，信號(hào)功率為10.125，求調(diào)制系數(shù)ma。若此時(shí)再用另一音頻信號(hào)作40%的調(diào)制后再發(fā)射，求此時(shí)的發(fā)射功率。解：已知載波功率POT9KW，已調(diào)制信號(hào)功率PAM10.125KW，因?yàn)镻AM=POT(1+12ma12),所以ma1=0.5.當(dāng)ma1=0.4時(shí)有：PAM=POT1+12ma1212ma2291+0.50.520.50.42kW10.845kW【例3】已知載波頻率f0110Hz。試說(shuō)明下列電壓表示式為何種已調(diào)波，并畫出它們的波形圖和頻譜圖。解：（）此電壓

7、表示式表示載波被抑制的雙邊帶調(diào)幅信號(hào)，頻譜如圖（）所示，波形圖如圖（）所示。（）此電壓表示式表示包含載波及上下邊頻的普通調(diào)幅波信號(hào)，頻譜如圖（）所示，波形圖如圖（）所示。（）此電壓表示式表示僅有上邊頻的單邊帶調(diào)幅信號(hào)，頻譜如圖（）所示，波形圖如圖（）所示。第6章【例1】振蕩電路如圖所示，試畫出交流等效電路，并判斷電路在什么條件下起振，屬于什么形式的振蕩電路？分析：畫交流等效電路的原則是將所有偏置視為開路，將耦合電容、交流旁路電容視為短路。畫出交流等效電路后此類問(wèn)題需應(yīng)用LC三端振蕩器相位平衡條件，即Xeb與Xce電抗性質(zhì)相同Xcb與Xeb、Xec電抗性質(zhì)相反來(lái)進(jìn)行判斷。解：（1）交流通路如圖所示：（2）根據(jù)交流等效電路可知，因?yàn)閄eb為容性電抗，為了滿足三端電路相位平衡判斷準(zhǔn)則，Xce也必須呈容性。同理，Xcb應(yīng)該呈感性。要求f0f1,且