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题5-10图
u?uAMu?uAMX uC+ + 常数（直流）X uC解5-10
(1)设变压器变比n为1：1,二极管为理想二极管，则开关函数1222?cos?2t?cos3?2t?cos5?2t?....2?3?5?根据题意，只取?2分量，则K(?2t)?4R0gDU12uo?2R0gD?cos?2t?u1?cos?2tcos?1t??2R0gDU12R0gDU1?cos(?2??1)t?cos(?2??1)t??u?uCuDSBu?uCuSSBX X 滤波器
6－7 在图示桥式调制电路中，各二极管的特性一致，均为自原点出发、斜率为gD的直线，并工作在受u2控制的开关状态。若设RL>>RD(RD=1/gD)，试分析电路分别工作在振幅调制和混频时u1、u2各应为什么信号，并写出uo的表示式。
（2）当考虑输出的反作用的时候反射电阻为Rf=nR0?R02因此，此时的跨导为11g=?rD?RfrD?R04R0gU1cos?2tcos?1t?2R0gU12R0gU1?cos(?2??1)t?cos(?2??1)t??信号各分量的振幅降低了uo?第六章 振幅调制、解调及混频
6－1 已知载波电压uc=UCsinωCt，调制信号如图所示，fC>>1/TΩ。分别画出m=0.5及m=1两种情况下所对应的AM波波形以及DSB波波形。
解6-7
当u2的正半周，二极管全部导通，电桥平衡，输出为零。 当u2的负半周，二极管全部截止，，输出为电阻分压。 所以输出电压为：
题6-1图
解6-1，各波形图如下
uo?K(?2t)?RLuR0?RL1RL?122??cos?2t?cos3?2t?.....?u1?R0?RL?2?3??当做AM调制时，u1应为载波信号，u2应为调制信号. 当做DSB调制时，u1应为调制信号，u2应为载波信号. 当做混频器时，u1应为输入信号，u2应为本振信号
6－8 在图(a)所示的二极管环形振幅调制电路中，调制信号uΩ=UΩcos
Ω
t，四只二极管的伏安特性完全一致，均为从原点出发，斜率为gd的
直线，载波电压幅值为UC，重复周期为TC=2π/ωC的对称方波，且UC>>UΩ，如图(b)所示。试求输出电压的波形及相应的频谱。
6－2 某发射机输出级在负载RL=100Ω上的输出信号为u0(t)=4(1-0.5cosΩt)cosωct V。求总的输出功率Pav、载波功率Pc和边频功率P边频。 解6-2
显然，该信号是个AM调幅信号，且m=0.5,因此
6－3 试用相乘器、相加器、滤波器组成产生下列信号的框图（1）AM
解6-8
题6-8图
RU4PC?LC??0.08W解6-3 22?100??m2?0.52?Pav?PC?1???0.08?1???0.09W2?2???P边频?Pav?PC?0.09?0.08?0.01W波；（2）（3）SSB信号。 2 DSB信号；2?uD1?u??uC??uD2?uC??uD3??uC?u??u?u?C?D4?i1?gDK(?ct??)uD1?gDK(?ct??)?u??uC???i2?gDK(?ct)uD2?gDK(?ct)uC??i3?gDK(?ct??)uD3??gDK(?ct??)uC?i?gK(?t)u?gK(?t)(u?u)DcD2DcC??4i?i1?i2?i3?i4???K(?ct)?K(?ct??)??uC?????gD???K(?ct)?K(?ct??)??uC???K(?ct)?K(?ct??)??u??????????gD?K(?t)?K(?t??)u??gK(?t)u?ccDc????4g4g?4g????Dcos?ct??Dcos3?ct??Dcos5?ct?.....?U?cos?t?3?5??? 4
uo?iLRL
4g4g?4g??RL??Dcos?ct?Dcos3?ct?Dcos5?ct?.....?U?cos?t3?5????题6-15图
10.75?uo(?)4gD0.50.250?2?3?4?5?6?7??R10??5k?225（1）
5?20回路阻抗Rp?Ri//R0??4k?5?20
解6-1
输入电阻Ri?
6－11 图示为斩波放大器模型，试画出A、B、C、D各点电压波形。
（2）
电流通角??3?rD33??100??0.455rad?26oR10?103检波效率Kd=cos??0.93us(t)?isRp?4?103?0.5cos2??106t?10?3?2cos2??106t(V)uo(t)?KdUs?0.9?2?1.8(V)us(t)?Rpi?4?103?0.5(1?0.5cos2??103t)cos2??106t?10?3?2(1?0.5cos2??103t)cos2??106t(V)3uo(t)?KdU（st)?1.8(1?0.5cos2??10t)(V)解6-11
u?kuK(?t)AM?C 6－16 并联检波器如图所示。输入信号为调幅波，已知C1=C2=0.01μF,R1=1kΩ，R2=5kΩ调制频率F=1kHz，载频fC=1MHz，二极管工作在大信号状态。
（1）画出AD及BD两端的电压波形；
（2）其它参数不变，将C2增大至2μF ，BD两端电压波形如何变化？
22?12??kMU???cos?Ct?cos3?Ct?cos5?Ct?......?cos?t3?5??2?? 2K1kMU?K1kMU?uB?cos?Ctcos?t???cos(?C??)t?cos(?C??)t????
各点波形如下
uC?kMuBK(?Ct)?2K1kMU???cos(?C??)t?cos(?C??)t???22?12????cos?Ct?cos3?Ct?cos5?Ct?......?2?3?5???22KKkU?11?2K1K2kMU?uD?12M??cos?t?cos?t??cos?t???2???题6-16图
解6-16
（1）此时低通网络的截止频率为
fH?11??1.59kHz,32?R2C22??10?0.01?10?6因为F uC1 6－15 在图示的检波电路中，输入信号回路为并联谐振电路，其谐振 uBDuAD频率f0=106Hz,，回路本身谐振电阻R0=20kΩ, ,检波负载为10kΩ,C1=0.01μF,rD=100Ω.。 （1）若is=0.5cos2πⅹ106t mA,，求检波器输入电压 us(t)及检波器输出电压uo(t)的表示式； （2）若is=0.5(1+0.5cos2πⅹ103t)cos2πⅹ106t mA, 求uo(t)的表示式. 11fH???40Hz32?R2C22??10?2?10?6（2）当C2增大到2μF时 因为fH< 6－19 已知混频器晶体三极管转移特性为：iC=a0+a2u2+a3u3,式中， 5 u=UScosωSt+ULcosωLt,UL>>US,求混频器对于及(ωL-ωS)及(2ω L kf=3kHZ/V，载波信号为uc=5cos2πⅹ107t (V)，试写出此FM信号表达式。 解7-2 由题意可知： ??(t)? -ωS)的变频跨导。 解6-19 根据已知条件，电路符合线性时变条件。则线性时变跨导为 2?kfu??2??3?103??2cos2??103t?3cos3??103t?t3aU2gm(t)?2a2uL?3a3u?2a2ULcos?Lt?3L?cos2?Lt?1?2 223aU3aU?3L?2a2ULcos?Lt?3Lcos2?Lt 22?gm0?gm1cos?Lt?gm2cos2?Lt 2L?12?103?cos2??103t?18?103?cos3??103t ??(t)? ?0t0??(t)dt 因此得到ggC1?m1?a2UL22gm23a3ULgC2??243333????12?10?cos2??10t?18?10?cos3??10t??dt?6sin2??103t?6sin3??103t733?5cos??2??10t?6sin2??10t?6sin3??10t???V?7u FM(t)?5cos??2??10t???(t)?? 6－28 某超外差接收机工作频段为 0.55～25 MHz，中频fI=455 kHZ，本振fL＞fs。试问波段内哪些频率上可能出现较大的组合干扰（6阶以下）。 解6-28 可以看出，因为没有其他副波道干扰信号，所以可能出现的干 扰只能是干扰哨声。 根据 上述结果说明，一旦接收信号频率和中频确定后，那么形成干扰哨声的点也就确定了，而且最严重的是那些阶数较低的干扰。第七章 频率调制与解调 7－1 角调波u（t）=10cos(2?ⅹ106t + 10cos2000πt)（V），试确定: （1）最大频偏；（2）最大相偏；（3）信号 带宽；（4）此信号在单位电阻上的功率；（5）能否确定这是FM波还是PM波？（6）调制电压。 解7-1 (1)当p?1,q?2时p?1?2,fS?2?0.455?0.91MHz，q?pfL?fS?fI?1.635MHz,组合干扰fL?2fS?0.455MHz?fI,p?1?3,fS?3?0.455?1.365MHz,q?pp?1fS?q?pfI?1.2~55,fS?0.55~25MHz7－4 频率为 100 MHz的载波被频率被 5 kHz的正弦信号调制，最大频偏为 50 kHz。，求此时FM波的带宽。若 UΩ加倍，频率不变，带宽是多少？若UΩ不变，频率 增大一倍，带宽如何？若UΩ和频率都增大一倍，带宽又如何？ 解7-4 根据题意，已知 C?100MHz,F?5kHz,?fm?50kHz?fS?p?1p?1f?0.455q?pIq?p (1)Bs?2(?fm?F)?2(50?5)?110kHz (2)当U?加倍时，因为?fm正比于U?，所以?fm也加倍，?p+q?6?因此出现的6阶以下的干扰点应满足条件?,从而得到p?1?1.2?q?p?55? 调频指数mf增大一倍。 ??F)?2(100?5)?210kHzBs?2(?fm(3)当U?不变时，F加倍时，最大频偏不变，但调频指数mf减小一倍， 所以带宽为Bs?2(?fm?F?)?2(50?10)?120kHz(4)当U?、F都加倍时，最大频偏加倍，但调频指数mf不变，所以带宽为??F?)?2(100?10)?220kHzBs?2(?fm(2)当p?2,q?3时,fL?fS?fI?1.82MHz,组合干扰3fS-2fL?0.455MHz?fI(3)当p?2,q?4时,p?1?1.5,fS?1.5?0.455?0.6825MHz,q?pfL?fS?fI?1.1375MHz,组合干扰4fS-2fL?0.455MHz?fI7－5 电视四频道的伴音载频fc=83.75MHz，△fm=50kHz，Fmax=15kHz。(1)画出伴音信号频谱图；（2）计算信号带宽；（3）瞬时频率的变化范围是多少？ 解7-5 (１) 因为没有给定伴音调制信号的频谱，而且伴音是一个多频调制调频波。由于调频是非线性频谱搬移，多个频率分量调频所产生的结果不能看作是每个频率分量单独调频所得结果的线性叠加。因此，伴音信号的频谱中除了包含载频与调制信号各频率分量的n次谐波的组合频率分量外，还包含着载频与调制信号的每一频率分量的各次谐波分量一起产生的组合频率分量。所以伴音信号的频谱很复杂，无法正确画出。 (2) 信号带宽为 (3) 根据给定条件，可以看出，??2000??rad/S?，F=1000?Hz?，??(t)?10cos2000?td??(t)d?10cos2000?t????2?104?sin2000?tdtdt ??m??m?2?104?rad/s,?fm??104Hz 2?(2)最大相偏??m?mP?10rad3 3(1)最大频偏???7－2 调制信号uΩ=2cos2πⅹ10t + 3cos3π*10t，调频灵敏度3Bs?2(?fm?Fmax)?2(50?15)?130(kHz)fc??fm??83.75?0.05?83.7(MHz)fc??fm??83.75?0.05?83.8(MHz)所以，伴音信号瞬时频率的变化范围为100kHz，从83.7MHz到83.8MHz(3)信号带宽BS?2(?fm?F)?2(10?1)?10?22kHz(4)因为调角波的功率就等于载波功率，所以P?2C (5)因为题中没给出调制信号的形式，因此无法判定它是FM还是PM6 信号。U10??50?W?2RL227－6 有一个AM和FM波，载频均为1MHz，调制信号均为υΩ（t）=0.1sin(2πⅹ103t) V。FM灵敏度为kf =1kHz/V，动态范围大于20 V。（1）求AM波和FM波的信号带宽；（2）若υΩ（t）=20sin(2π*103t) V，重新计算AM波和FM波的带宽；(3)由此(1)、（2）可得出什么结论。 解7-6 (1) 根据已知条件，调制信号频率F=1000Hz AM调幅时，信号带宽为B=2F=2ⅹ1000=2000Hz。 FM调制时， Δfm=0.1kf=100Hz, 则调频信号带宽为BS=2(Δfm+F)= 2(100+1000)=2200Hz. (2) 若υΩ（t）=20sin(2π*103t),则： AM调幅时，信号带宽仍然B=2F=2ⅹ1000=2000Hz。 但在FM调制时，Δfm=20kf=20Hz, 则调频信号带宽为 BS=2(Δfm+F)= 2(20+1)=42kHz. (3) 比较（1）和（2）的结果，可以看到，AM调幅时的信号带宽只 取决于调制信号的频率，而与调制信号的大小无关。对于FM调制，在窄带调制时，信号带宽基本上等于AM信号带宽，但在宽带调制时，主要取决于调制灵敏度和调制信号的振幅，带宽基本不随调 7－13 设计一个调频发射机，要求工作频率为 160 MHz，最大频偏为 1MHz，调制信号最高频率为10kHz，副载频选 500 kHz，请画出发射机方框图，并标出各处的频率和最大频偏值。 解7-13 从给定条件可以看出，相对频偏比较小，工作频率较高，如直接在高频端调频，要求电路的Q值很高，因此，为了保证教好的线性，最好采用间接调频，实现在较低的频率上调频，然后通过倍频器和混频器，来得到所需的工作频率和最大频偏。发射机的基本框图如下： 晶体载波振荡器 晶体 振荡器 21MHz500KHz倍频器 调相器 X50 fc1?500KHz混频器 倍频器 X40 功率 放大器 fc4?160MHzfc2?25MHzf3c?4MHz?f1m?500Hz?f2m?25KHz?f3m?25KHz?f4m?1MHz积分器 u? 7