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文档简介

1、第一章论习题指导思考题1.1.1 能识别不同频率信号的元器件有哪些?1.1.2 你知道信号在传输和处理中是如何利用“空分”、“频分”和“时分”来区分不同信 号的实际例子吗?1.1.3 若无线信道能容许通过带宽为无限的有用信号,则从频分的角度,我们能将这样的信号通过无线方式传输吗?为什么?思考题:1.2.1 为了接收端能将收到的图 1-2-5 ( d)所示信号按发送信号周期进行“同步分离”,接 收端是否应该有一个与发端同步的标准“同步时钟信号”?1.2.2 你知道有关利用“空分”、“频分”和“时分”理论来组成电路系统的实际例吗?1.2.3 问:下列说法是否正确?图 1-2-2 ( a)、( b)

2、的数字信号和图 1-2-3 ( a)的数字的 模拟信号都具有 时间上离散的携带信息 特征;图 1-2-2 ( c)的模拟基带信号具有 时间 上连续的携带信息 特征。思考题:1.3.1 在输入有用信号带宽有限的情况下,为了减弱平均噪声对电路输出波带来的影响,电路的带宽是否应与输入有用信号带宽一致?为什么?思考题与练习题1- 1 1-1 实际通信信道有哪几种?电信道中的有线和无线信道中哪个更有利于接收电 路对信号的识别?1- 2 1-2 多路通信中的频分复用和时分复用是否可以用同一功能电路来实现?举例说 明。(提示:参见图 1-2-5 和图 1-3-1 )1- 3 1-3 用于远距离发射的数字调制

3、和模拟调制的输入和输出信号的差异如何?1-4 1-4 对发送和接收电路的基本要求是什么?解:这里的发送设备是在保持信息不变的前提下, 以基带信号为有效信号的信号变换电 路,它涉及信号的调制、 放大、 滤波和发射等具体电路。 能使已调信号成为符合特定信道传 输要求的信号形式, 能实现在一个物理通道中的多路信号传输, 并具有较好的信号抗干扰的 潜在能力。接收电路的基本要求是: 在理想情况下, 能从信道中提取出特定发射端输出的有用已调 信号, 并将此信号进行与发射端相反的信号处理, 从而恢复原基带信号。 接受电路通常涉及 小信号选频放大电路、混频器、中频放大器、解调电路等具体电路。(上述设计的具体电

4、路是以电信号为例讲的)1-5 1-5 在接收端识别信号的基本思路是什么?信道中有哪些因素能影响接收端识别 信号?1-6 1-6 在多路通信中,发射端载波的不稳定会带来什么影响?1-7 1-7 消除噪声和干扰的基本途径有哪些?1-8 1-8 数据信号有那两种基本形式?数据信号的基本特点是什么?数据通信一定要 传送数字信号吗?(注意:数字的模拟信号)第二章高频小信号选频放大器的结构与电路习题指导思考题:2.2.1 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。思考题:2.2.2 以放大和选频两部分的组成结构为线索,分析图2-2-2( a)电路中各元件的作用?2.2.3 在工作点设置合理的情况下,图2-2-

5、2( b)中三极管能否用不含结电容的小信号等效电路来等效。为什么?思考题:2.2.4 在电路给定, 接入系数 n1 和 n 2 可变情况下, n1和 n 2 对单调谐选频放大器的性能指 标有何影响?2.2.5 请证明式( 2-2-12 )。思考题:2.3.1 由式( 2-3-4 )证明式( 2-3-5)。思考题:2.3.2 双调谐回路谐振放大器为何要采用n 1 、n 2 为代表的抽头方式将放大器与谐振回路相连接?2.3.3 参差调谐放大器相对于双调谐回路放大器来说,其选频频率更容易在电路实现时得到 控制,为什么?思考题:2.5.1 通过本章“频分”信号识别技术的讨论,我们能确定在同一时间和同一

6、电路空间中能 容许不同信号的共存条件吗?需要事先进行安排吗 ?2.5.2 若放大器的选频是理想的,我们能认为放大器能滤除全部噪声吗?为什么?思考题与练习题2- 1. 谐振放大器的特点是什么?采用谐振放大器的主要目的是为了提高选择性?这种 说法是否全面?2- 2 谐振放大器的谐振回路 Q 值是不是越高越好?为什么?2- 3已知单调谐回路谐振放大器的中心频率为465kHz ,当频率偏离频率 5kHz,放大器的增益降低 3dB,试求谐振回路的品质因数?2-4. 写出四端网络的 Y 参数方程,画出 Y 参数等效电路,以及相关参数的单位。 2-5题图 2-5 是单调谐放大器的交流通路, 当谐 振频率等于

7、 10MHz 时,测得晶体的 Y 参数为:yi e2j0.5 (mS) ;y f e 20j5 (mS) ;y o e 20 j40 (S) ; y r e 0 放大器的通频带为 300kHz,谐振电压增益为 50,试 求电路元件 C、L 和 RL 的参数值。2-6 有一单回路谐振放大器如题图2-6 所示。(1)若将 L1的抽头从 B移到 A ,则放大器的 通频带和选择性怎样变化?为什么?(2)若将 L1 两端并联 1k电阻,则放大器的 通频带和选择性(矩形系数)将发生怎样的变 化?2-7 电路如题图 2-7 所示。已知: f0 30MHz ,C 20pF;线圈本身的 Q0 60,等效 到 1

8、、3 端的总损耗电阻为 Rz1;R110k, Rs 2.5M , RL 830, Cs 9pF, CL 12pF;Ci e=12 pF roe =4k ; 试求: 频率 fo ; 的品质因数等效到 1、3端的 n 1 0.4, n 2 0.24,求电感 L 和传递函数的 3dB 带宽。 2-8某接收机的中频放大电 路如 题图 2-8 所示 , 已 知 C=15pF , 晶 体 管 T1 和 T2 为 3DG6,其参数如下: rie =500; y f e =40mS ;C o e =4pF ;y r e =0 1)放大器的谐振 2)放大器谐振回路 Q;( 3)放大器的3dB 通频带;( 4 )

9、放大器的谐振电压增益。解答: (1)求电感 1、3 端的等效电路元件的参数通过电感折合到1、3 端的接入系数:n1= N 23 /N 13 N13 N12 / N13 =0.2 ,n2=N45/N 13=0.22 2三极管输出端和负载折合到 1、3端的总电导: ge n1 /roe n2/rie 0.09mS (在 R4、R5未知条件下, 可以认为是放大管的偏置电阻, 其值很大;当然,也可以认为 rie 包含了 R4 和 R 5 。)三极管输出端和负载折合到 1、3 端的总电容: Ce n1Coe C n 2Cie 15.64 pF(2)求电感 1、3 端的等效谐振回路的参数1/20 1/(L

10、Ce) 79.96106 rad/s,f0 0/( 2) 12.73MHz ;1 1 CeQ ge 0L ge L 13.9;BW 0. 7 0Q g e /C e5.75106 rad/s 0.916MHzA v0 A v (0)n 1 n 2 y f e1 g e 17.78 倍2- 9有一共基极单回路谐振放大器如题图2-9 所示。放大器的中心频率为 30MHz ,晶yi e 0.5j4 (mS) ; 线圈 L 本身的品质因数为体管在工作点上的 Y 参数为:y f e 50 (mS) ; y o e j0 .94 (mS) ; y r e 060,回路电容 C 等于 20pF,回路分布电容

11、为 3pF(与 C 并联),RL50。试求放大器的谐振电压增益,通频带和输出回路接入系数 n2 0.07,负载电阻 失谐 5MHz 的电压增益。20 倍,带宽为 400kHz 。若由这样的四级放2-10设单调谐中频放大器,其增益为 10 倍,通频带为 4MHz 。若它与另一级技 术指标完全相同的中放级联, 试问总的增益 和总通频带各为多少?若要求级联后的总 通频带仍为 4MHz ,则每级放大器应怎样改 动?改动后的总增益是多少?2-11什么叫参差调谐?在什么情况下 采用参差调谐方式?2-12设单回路谐振放大器的谐振增益为大器组成中心频率为 10MHz 的两级基本单元参差调谐放大器。试求最大平坦

12、条件下的总增 益、总通频带和每级放大器的谐振频率。2-13选频放大器的谐振回路线圈为什么要采用抽头连接?2-14高频小信号谐振放大器产生不稳定现象的具体表现是什么?产生不稳定的根本原 因是什么?克服不稳定的措施是什么?2-15说明共射极 -共基极级联小信号谐振放大器电路的优点。2-16中频放大器为什么要采取中和措施?题图2-16 中中和电容 CN 的接法是否正确?为什么 ?请改正。答:考虑到放大三极管在高频运用时, 不能不考虑到三极管内部集电结的结电容 cbc 形 成的内反馈所导致放大电路出现自激, 即放大电路不能正常完成放大功能的情况, 因此, 采 用加外电容反馈的中和措施来达到减小总反馈电

13、量的目的,即使自激现象不易出现。第三章高频功率放大器的结构与实现习题指导思考题:思考题和练习题3- 1. 丙类功放与小信号谐振放大器中的增益元器件工作时的差异是什么?谁对输出失真的影响大?为什么? 解: ( 1)丙类功放中的增益元器件小信号谐振放大器中的增益元器件输入信号特点及信号环境情况窄带信号,不含无用信号窄带信号,通常含有无用频率信号增益元 器件工 作情况工作点一般位于截止区位于放大区对信号的处理情况属于大信号工作,对有用信号放大属于小信号工作, 对所有输入信号进行 放大2)若仅考虑增益元器件对输出失真的影响问题, 我们可以依据丙类谐振功放中增益元器件 工作于非线性情况得出丙类谐振功放的

14、增益元器件对输出失真的影响大的结论。但若考虑实际输入信号环境,这情况可能有所不同。从上表可以看出,由于小信号谐振 放大器的增益元器件在放大有用信号时,也对可能对靠近有用信号频率的无用信号进行放 大,而这些无用信号不易被选频电路滤除, 因此经放大后的无用信号容易形成输出失真。 丙 类谐振功放无与有用信号频率附近的无用信号存在, 以及有用信号的谐波由远离有用信号频 率,因此很容易被选频电路滤除。 (有关进一步的深入分析,将结合第七章进行)总之,在小信号谐振放大器输入信号中有靠近有用信号频率的无用信号时,小信号谐振 放大器输出失真可能较大,否则丙类谐振功放失真大。3- 2. 丙类功放与乙类功放有何差

15、异?谐振电路的主要功能是什么?为什么谐振功放可以丙类工作?丙类功放与乙类功放在晶体管输出特性曲线饱和区工作时各有什么特点? 解: ( 1)丙类功放乙类功放电路结构 差异放大元器件 +谐振选频电路对称放大元器件 +电流波形合成电路对信号处 理的差异对有用信号的部分时间段进行 放大,最终通过基波的提取完成所需 输出波形的重现对所有输入信号实践段进行放大, 最后经过对称电路产生的两个波形合 成来完成所需输出波形的重现电路性能 差异效率高效率低2)丙类功放的谐振电路主要功能是:提取增益元器件输出信号基波,并滤除谐波。3)丙类谐振功放可以丙类工作的关键在于需要放大的信号是窄带信号,因此信号的谐波成分远离

16、有用的基波成分,很容易被电路中的谐振回路滤除。(4)丙类功放在晶体管输出特性曲线饱和区工作时,iC随vBE 的增大而减小;乙类功放在晶体管输出特性曲线饱和区工作时,iC 基本不随 v BE 的变化而变化。3- 3. 在丙类谐振功放晶体管的集电极电流中存在哪些频率分量?负载上又存在哪些频 率分量,各分量的相对大小如何?I D max g VgsmVTh VGSQ10 2 20mA I D 0 ID max 0 20 0.176 3.52mAId1m I D max 1 20 0.327 6.54mAI d 2m I D max 2 20 0.263 5.26mA(2)因为 V GSQ增大,或 V

17、 gsm增大,能使 ID max 和 增大,而 在一定的范围内与 1 成正比,所以要使 I d1m 增大,可通过增大 VGSQ,或 V gsm来实现。3- 5电路如图 3-3-1 所示的功率放大器中,如测得Idc100mA ,直流分量 i B ,流经的基波有效值 Ic1500A。放大器处于临界状态,现改变 Vb m和 VCC 中的任一 电量,则发现各电量发生如下变化: () Idc 70, iB1, I c1 350;( 2) I dc 70m, i B 10m, Ic1 350;() Idc 105, i B 7m, I c1 520m 。试问它们各为改变哪一个电压量发生的?(提示: i B

18、 的变化可参见低频电子电路中 V E变化对共发电路输入特性的影响分析,也可参见本书图6-2-5(b)的 I B 0曲线)解答:( 1) I dc减小了 30%,iB 减小了 80%, Ic1减小了 30%由图 3-2-10可知: Vb m的减小可导致 iC的Idc 和Ic1的减小;当然由三极管的输入特性 曲线可知: Vb m的减小可导致 iB 的平均分量 iB减小。由图 3-2-7(a)可知:VCC的减小可导致 iC的Idc和 Ic1的减小;又因为 V CC减小的同时, 三极管 vCE 的平均分量 vCE 将减小,三极管向饱和区靠近, 即在相同的输入电压的作用下,iB 的平均分量 i B将增加

19、。原值变化后情况只是 Vb m 变化只是 VCC 变化Vb m 变小Vb m 变大V CC 变小VCC 变大Idc10070变小变小基本不变变小基本不变iB51变小变小变大变大变小Ic1500350变小变小基本不变变小基本不变故:( 1)的情况是由于 Vb m 减小引起的。(2)Idc 减小了 30%,i B 增加一倍, I c1减小了 30% 由( 1)的分析可知,该情况是由 VCC 减小引起的。原值变化后情况只是 Vb m 变化只是 VCC 变化Vb m 变小Vb m 变大V CC 变小VCC 变大Idc10070变小变小基本不变变小基本不变iB510变大变小变大变大变小Ic1500350

20、变小变小基本不变变小基本不变(3)Idc 增加了 5%,iB 增加了 40%, I c1增加了 4%该情况正好与( 1)情况的 Vb m变化情况相反,因此可确定是由V b m增加引起的。原值变化后变化 情况只是 Vb m 变化只是 VCC 变化Vb m 变小Vb m 变大VCC 变小VCC 变大Idc100105变大变小基本不变(大)变小基本不变 (大)iB57变大变小变大变大变小Ic1500520变大变小基本不变变小基本不变(大)(大)3-6在图 3-3-2 的电路中,一旦各元器件选定了。试问在输入信号频率变化时,输出 o( t)有何变化,为什么?3-7设计一高频功率放大器的输出回路,电路结

21、构如图3-3-2 所示。已知 VCC 18,Po5W,VCE (sat)0.8V,Coe 2pF,管子处于临界工作状态,90o ,工作频率为 50MHz 。3-8 在 3-2-3 小节的例题 3-2-3 中,如原功效的效率为 的效率为多少?3-9 采用图 3-3-1 ()的电路结构,在三极管的ZB 1.64 j0.78,信号源内阻为50,工作频率为 500 Hz 的条件下,设计功放的输入耦和网络。70,试问在 VCC 变为 25后3-10. 问丙类倍频器的输出波形变化, 在iC(或 i D )为零期间靠什么来维持, 其特点是什么?解答:在iC(或 iD )为零期间,丙类倍频器的输出波形靠输出选

22、频网络的储能来维持,相应的输出波形为衰减震荡。3-11. 试画出用个: 1的传输线变压器和短路线组成的阻抗变比为8:1 传输线变压器的组成图。3-12.证明式( 3-6-9 )是正确的。3-13.试初步确定图 3-6-6 中的 IDQ 、Vom、VSQ的值,并说明各元件的作用。3-14. 益达 9dB ,指出题图 3-14 功放电路中各元件的作用。此电路的工作频率为 160MHz ,功率增 能向 50负载提供 13W 的功率。3-15. 55 o 的二倍频电路工作于临界状态。 如激励电压的振幅不变, 频率提高一倍, 问原电路成了什么电路?管子是否进入饱和区工作?解答:( 1)在原电路不变的情况

23、下,输出选频电路提取的输出波频率不变,这时,输入 信号频率增大一倍,即电路输入、输出信号频率相同,因此该电路应为丙类功率放大器。2)考虑到丙类功率放大器的输出回路提取的是iC(或 iD )的基波,而丙类二倍频器的输出回路提取的是 iC(或 i D )的二次谐波,以及在导通角不太大的条件下,iC(或 iD )的基波强度大于二次谐波的强度, 因此该电路的管子在激励电压频率提高一倍后将有部分工 作时间进入饱和区工作。3-16说明图 3-7-4 电路中晶体管 1和 2的两个基极 10电阻的大小对流入基极的电 流有何影响?3-17 已知类放大器如题图 3-17 所示。 试确定、 Idc ,以及流过管子的

24、 iCmax 。其中 n/m, V CC 28V ,输出功率为 50W。并回 答为什么图中的变压器要高频宽带放大器。3-18. 某丙类功率放大器如图 3-2-1 所示。 电路工作于临界状态。如通过改变电容的大 小,使、回路谐振于倍原输入信号频率。 试问这时输出电压振幅比原来大或是小?此时 管耗是增大或是减小,为什么?如原工作于过 区状态,情况又将如何?解答:( 1)在原电路不变的情况下,输出选频电路提取的输出波频率不变,这时,输入信号频率增大一倍,即电路输入、输出信号频率相同,因此该电路应为丙类功率放大器。2)考虑到丙类功率放大器的输出回路提取的是iC(或 iD )的基波,而丙类二倍频器的输出

25、回路提取的是 iC(或 i D )的二次谐波,以及在导通角不太大的条件下,iC(或 iD )的基波强度大于二次谐波的强度, 因此该电路的管子在激励电压频率提高一倍后将有部分工 作时间进入饱和区工作。3-19某大功事三极管的极限参数为ICM 1A , CM7.5W,VCE (sat)1V ,V (BR)CEO50V 。试问此三极管能否构成一个输出功率为5W ,处于临界工作状态的丙类功放。3-20试确定题图 3-20 所示电路中 L 和 C 的大小。 电路工作频率为 175MHz ,L50,i60, Coe 80pF。3-21. 对于大功率 VMOSFE来T说,当 vGS 足够大以 后,iD 与

26、vGS成线性变化关系。试问题图 3-21 所示丙类功放输入网络的作用如何?各元件具体作用又如何?3-22. 为什么说丙类功放输出失谐时,功率管容易损坏?3-23. 试说明图 3-7-4 中传输线变压器 Tr 3 的作用,并求其阻抗变换比例。3-24. 图 3-8-3 所示类功放的第二级,在工频频率上负载支路显容性时,图中的两个 二极管起什么作用?这时 2、 5元件的具体作用如何?如不要两个反向二极管,能行吗?3-25. 图 3-8-3 所示类功放的第一级,采用了变压器输入方式其主要优点是什么?3-26. 类功放可以通过改变什么电量来改变输出信号幅度的?3-27. 两类类功放中,那一类由饱和压降

27、引起的管耗要大些,为什么?3-28. 由类功放的工作原理, 能否得出图 3-3-1()所示电路的三极管、 间也应 加一个反向二极管?其重要性与类相同吗?为什么?3-29. 在图 3-3-1 ()的电路中的大小对输出v o有影响吗?为什么?第四章正弦振荡器的结构与实现习题指导思考题:4- 4-1 上面这段文字中提到的“放大器的放大倍数”的定义是否与谐波频率有关?请举例说明。思考题:4-4-2 你能举例分析基音晶体振荡器中,晶体谐波信号产生的影响是利用什么原理来消除的?思考题与练习题4-1. 反馈型振荡电路各组成部分的功能如何?原始信号是如何产生的? 解答:4-2. 利用瞬时极性法和电路结构判断题

28、图 4-2 所示反馈电路,哪些有可能满足振荡器 的相位条件?哪些不可能满足?解答:4-3. 说明反馈型振荡电路在起振过程中是如何实现平衡的?在起振过程中晶体管工作点有无变化,其条件如何?变化规律又如何?对输出波形影响如何?解答:4-4. 振荡器的振荡频率与外接谐振回路的自然谐振频率是否一致,为什么? 解答:4-5. 判断题图 4-5 所示反馈电路,哪些有可能满足振荡器其振和平衡的相位条件?哪 些不可能满足?若能满足请说明振荡电路的名称,若不能请说明理由。解答:4-6. 已知电感三点式振荡电路如题图 4-6 所示, 1)说明振荡器的振荡频率 osc 与支 路 L1C 的谐振频率 1 的关系; 2

29、)指出电路中 各元件的作用及其功能?解答:4-7. 某通信机主振电路如题图 4-7所示。 1)试画出该主振电路的交流通路; 2)并指 明振荡器类型; 3)近似计算该振荡器可调的频率范围;4)分析晶体管 T2 的作用; 5)指出其它元件的作用。解答:( 1)要点:该电路中与交流振荡信号通路有关的电路元件的识别是分析问题的关 键和出发点。从振荡电路存在选频电路出发,该电路的选频电路显然只能由图中的L、C6、C5、 C3、C4构成;又由于电感 L1和 L 2与电感 L 比较,存在磁芯,属于大电感,对交流振荡信号近似为 开路;题解图 4-7 (a)中红线所示部分不存在交流振荡信号的流动,因此在无其它交

30、流 信号源作用的情况下,该部分电路被作为T1管的偏置电路;题解图 4-7 (b)为对应的交流通路。2)该电路满足电容三点式振荡电路的电路结构,因此为电容三点式振荡电路,考虑到 C5、C6的情况,该电路可进一步称为改进型电容三点式之一的西勒振荡电路。(3)考虑到振荡信号的策源地为 LC网络, 以及三极管对振荡频率影响较小的情况,可采用题解图 4-7 (c)来近似求解原电路的振荡频率,即osc1其中CC6 C5/C3 /C4 C6 13.73pF在 C6 20pF 时,算得: 在 C6 125pF 时,算得:osc maxosc min677 106rad /s ,即 fosc max 12.25

31、MHz ;37.97 106rad /s ,即 fosc min 6.04MHz4)根据( 1)的分析可知, T2 管向 T1提供工作点电流。5)C1、R5,C2、R6,C7为滤波电路,起交流短路作用;R1、R2、R4、R3 为偏置电阻,为 T2管提供偏置; L1、L2 为通直隔交电感,起阻止振荡信号,及其高频谐波的通过。4-8. 分析题图 4-8 所示振荡电路的工作原理。 解答:4-9. 试分析 4-3 节的各类型振荡电路的构成特点,识别方法,以及电路结构对振荡器 性能的影响。解答:4-10. 为了振荡频率的稳定,应对反馈型振荡电路的各部分电路作何要求?解答:4- 11. 在题图 4-11

32、所示振荡器中,已知振荡频率为 50MHz 。 1)计算回路电感 L 和反馈系 数; 2)分析电路采取了哪些稳定频率的方法;3)指出电路的名称和特点。4- 12. 请论证题图 4-12 电路不可能振荡。4- 13. 判断题图 4-13 所示反馈电路中哪些有可能满足振荡器的相位条件?哪些不可能 满足?若能满足请说明振荡电路的名称和电路特点。解:( a)该电路若能振荡,应属于 LC 振荡电路。由因为它无变压器,因此不是变压器 振荡电路,当然也不像两点式振荡电路。根据 LC 回路与外有三点连接的特点,以及晶体支路串联谐振时小电阻的特点,该电路 符合电感三点式的电路结构要求,即be、ce 为感性、 cb

33、 为容性,因此该电路满足振荡器的相位条件。该电路属于电感三点式振荡电路;如以晶体角度考虑则与图4-4-7 (b)类似,属串联型晶体振荡器。该电路的信号环流中具有两个选频部分, 因此较一般电感三点式振荡电路有更少的谐波 成分,并保证有更好的频率稳定性。(b)分析思路与( a)类似,但该三点式电路不满足三点式振荡电路的电路结构要求, 即不满足振荡器的相位条件。( c )考虑到场效应管栅源间的结电容,该电路满足电容三点式振荡电路的电路结构要 求,即满足振荡器的相位条件。 属电容三点式振荡电路。 考虑到栅源间结电容的稳定性较差, 该电路信号频率的稳定性不好。(d)在晶体显感性的情况下,该电路属于典型的

34、电容三点式振荡电路的电路结构,因 此满足振荡器的相位条件。此外,根据晶体显现的特点该电路也称为并联型晶体振荡电路。4- 14. 试说明为什么低频振荡器不采用 LC 谐振选频电路, 而采用 RC 滤波电路的理由。4- 15. 试说明图 4-5-2 所示电路中热敏电阻为什么能改善振荡信号的波形?热敏电阻受 温度的影响是否会影响到频率的稳定性?4- 16. 试画出压控型负阻振荡器中负阻上的交流电流可能波形, 并说明产生此波形的原 因。4- 17. 判断题图 4-17 所示反馈电路中哪些有可能满足振荡器的相位条件?哪些不可能 满足?若能满足请说明振荡电路的名称,并写出振荡频率的近似表达式。4-18.压

35、控振荡器的控制信号有何作用?对此信号的要求是什么?4- 19. 试问: 4.3.3 节的直接反馈振荡电路可否归于负阻振荡器的类型?为什么?4-20. 试问:在题图 4-2(b)中,运放能否为理想的线性放大器?为什么?4-21. 如果说反馈型振荡电路是通过增益元器件的非线性来实现稳幅的,那么负阻型振 荡器又是依靠什么原理来实现稳幅的?模拟相乘器思考题与习题5- 1.什么叫模拟相乘器?写出理想相乘器的传输特性方程和表示符号。5- 2. 相乘器有哪些类型?应用最广泛的是哪些?5- 3. 描述摸拟乘法器的性能参数有哪些?它们是怎么定义的?5- 4. 电压型摸拟乘法器中,为什么要提出线性化措施?5- 5

36、. 电流模型四象限乘法器一般由哪几部分组成,试说明各部分的作用。5- 6. 电流模型乘法器与电压模型乘法器比较有何显著特点?说明理由。5- 7如果一理想摸拟乘法器,即相乘特性为v KvXvy,假定vX cos Xt ,试画出 vy cos5 Xt 和vy cos8 Xt 时的输出电压波形。5- 8. 在图 5-3-1 中,电压模型摸拟乘法器的两端输入为下列情况时,分别求输出 电压表达式。并分析其频率含量。(1)、当 v X 、 v X V xmvy 的幅度较大,大于 cos 1t,v y V ym cos260mV 时,设:2)、vy 的幅度大于 260mV ,2t ;v x 23)、vx 的

37、幅度大于 260mV ,VT ;VT 。第六章幅度调制与解调习题指导思考题:6.3.1 为什么图 1-2-3 ( a)的波形具有很宽的频宽(提示:参见图6-2-2)?v 1(t)和 v 2(t)。思考题:6- 6-1 证明:在图 6-6-1 的信号流程中,接收端能分别还原原调制信号思考题与练习题36-1 已知调制信号。 v (t) cos(2 500)t 0.9sin(2 10 )t (V) ,调制器比例 K=0 .4(1/ V) 。试问:( 1)AM 波的表达式;( 2)AM 波应包含哪些频率分量;( 3)对已 调波中 c 的要求如何?解: (1)由式( 6-2-2),得v(t)Vm010.

38、4 cos2 500 t0.9sin 210 PSB P上SBP下SB 112.5W6- 3在 6.2节中推出的公式( 6-2-9)是否适用于 m1的情况?此外,利用 m的定义 式( 6-2-6)说明在 m 1 时,不满足式( 6-2-5)。t cos( ct 0)(2)应包含c 、 c 2 500 、c 2 103;(3)c 大于32倍 21036-2已知负载RL =50,其上流过一普通调幅波i(t) =(10+3cos t)cosc t( ),试问;1)调制指 m 等于多少?( 2)负载电阻 RL 上吸收的上边带信号和下边带信号功率各为多少?( 3)上、下边带功率之和又是多少?解: ( 1

39、)由已知可知 a t = (10+3cost),又由式( 6-2-3),得 m=0.3;P上 SBP下 SB2) 上 SB 下 SBPc0.320.5 102 50 56.25W6- 4在类和 类调幅电路中, 如调制信号幅度超出了限度。 试问:这时输出的 vo(t) 会 出现什么情况?并画出单音调制时的示意波形。6- 5 在直接的模拟 AM 调制电路中,如调制信号的频率范围为3002400z。试问:()调制电路中的输出选频网络的带宽应如何确定?()带通滤波器的作用如何? 解:(1)BW 2 2400 4800Hz ;( 2)用于滤除电路不理想产生的高次无用谐波分 量,并使有用的已调通过。6-

40、6试简单说明图 6-2-9(a)所示电路中 v AM (t )的频率成分有哪些(以单音调制为 例)?6- 7 请用功放的观点说明 类功放构成的模拟信号的间接的数字调幅电路为什么是高 效的?6- 8 图 6-2-10( b)所示的调制电路,在实现有载频的双边带调制,抑制载波的双边带 调制时,应分别如何确定集成电路 1、 4端的外接电路,以及外接电路元件的作用如何?6- 9 如调制信号为 v(t)=2sint,载波为 v c (t)=cosc t 。试分别定性画出 AM 波和有 载频的双边带调制、解调电路的方框图,同时在各方框的输出端注明相应的频谱结构。6-10在模拟调幅系统中, 同步检波器的电路

41、模型如题图 6-10 所示。若输入信号分别为:(1)v (t)=costcosI t;(2)v (t)=2cos(I )t 。同时,本机载波 v L (t)与输入信号 的载波相差一个相位角 ,即vL (t) cos( It ) 。试问:( 1)分别写出与两题图 6-10 种输入信号对应的解调输出表达式,即vo(t)=?( 2)当 为常数时,请说明对解调输出的影响如何?( 3)当 随时间而改变时,上述框图能否正常进行解调?为什么?(提示:若 cos t t0 中, t 0为常数,则 cos t t0 可以看成是信号 cos t 经时延 t 0后得到的) 解:设题图电路乘法器的输出电压为 v v

42、t vL t(1)v 2 cos t cos It cos Itcost cos cos 2 I t vo(t) cos cost ,在 为常数时, cos 也为常数,因此 vo (t )与原调制信号 cost 的变化规律一致,电路能完成解调; 若 随时间变化时,则 vo (t)与 cost 的变化规律不一致,电路不能完成解调。(2)v 2cos I t cos I tcos tcos 2 I t t在2n 时, v o (t) cos tcos t ,vo(t)与 cost 的变化规律一致,电路能完成解调; 在 2n 的常数时,vo (t) costcos t ,考虑到实际可变的情况下, v

43、 o (t )不能反映原调制信号 cost 的变化规律,即电路不能完成解调;若随时间变化时,电路也不能完成解调。6-11电路如题图 6-11所示。若 10.01F,1=2.86k,2=2.35k,CB 30 F。晶体二极管的正向导通电阻 RD 约为零,后级等效负载 =1k。输入信号载波为 465kHz , 调制指数为 0.3。并且原凋制信号的最高频率为 5kHz 。试问:( 1)在正常情况下, 2上压 降所对应的调制指数为多大?()为了不出现情性失真,2 的容量应如何选取?()1 的大小与负峰切割失真的关系如何?题图 6-11解: ( 1)电路设输入信号为:v AM (t) V1 0.3 co

44、s t cos ct在二极管导通电阻 RD 为零,以及包络检波器理想的条件下,电容C1 上的压降为:vC 1(t) V 1 0.3cos t其中,含有的直流分量将流经调制信号分量将流经R1和R2 ;R1 和 R2、 CB、 RL,根据电路目标 CB 应对调制信号分量交流短路。所以,电容C2 上的压降为:vC2 (t) VR2R1 R2R2 /RL0.3cos tR1 R2 /RL6-11-1)V 0.4510.0591cost0.451V 1 0.131cos t6-11-2)因此,该结果与如下电路理想情况下的结果一致。即: vC 2(t)0.131。即,C2 上压降对应的调制指数为0.131

45、,若考虑到式( 6-11-2)的近似计算情况,实际的调制指数应微大于和教材中式( 6-2-70)可得对 C2 的要求为:510I(R2/RL )C22Lmax m max R2m max R2 / R2 /R510即: 2 465 103 701C21 0.14 2.35 103 /701 22 5 103 0.14 2.35 103( 2)由等效图题解图 6-11-1也就是说, C2 满足 20004000 PF C2 0.085 F时,电路不会出现惰性失真,并能 较好地滤出由二极管流入的无用高频分量。( 3)显然,R1 的变化要影响 C1往后看的交直流电阻的比例关系, 也会改变题解图 6-

46、11-1 中 C2 对应的调制指数 m,即:0.3R2 /RLR1 R2mR1 R2 /RLR2从 C2 来看,不出现负峰切割失真的条件为:0.3R2 /RLR1 R2 R2/RLmR1 R2 /RLR2R 20.3 R1 R2 /RL整理得:R1 R2( 6-11-3)该式与 C1 看的不出现负峰切割失真的条件一致。现就此式进行分析。0.3 1将式( 6-11-3 )整理为:R 2 R2 /RLR1 R2 /RL ,由此得出 R1越小,不等式越容易满足,即越容易出现负峰切割失真。式( 6-11-3)取等号时,可求得R1 1.655k ,在 R1 1.655k小于该值时,电路会出现负峰切割失真

47、。6-12 结合图 6-2-20()和式( 6 2-62),试说明 i 由正常变为零时, vo(t)的波形 会出现什么情况,并举冽说明。6-13包络检波电路框图如题图 6-13 所示。试说明;( 1)工作原理。在跟随器 i 很大 的条件下,举例画出 v1 、v 2 、v 3 的波形;( 2)与一般二极管包络检波器相比,电路有何 特点?(提示:跟随器的输出可以近似看成是理想电压源的输出)题图 6-136-14如已知输入信号为 vs (t)= v(t)v c (t),其中 v(t)=3cost,v c (t)= cosc t 。 试 定性画出题图 6-14 中的 vs (t)、v1 (t)、v 2

48、 (t)的波形。 如为得到载波,应在 v 2 (t)后加上什么性 质的后续电路?题图 6-146-15题图 6-15所示电路的 vs (t)为 DS波,同步载波 vr(t)= Vr mcosI t ,Vr m很大。试 问:它们是否能实现同步检波? (提示: 先将题中的电容开路,通过计算分析看输出信号中 有无所需的原低频调制信号分量,若有,则可通过图中的电容取出)(a)题图(b)6-15解:原理:为了定性说明电路能否解调,可通过先将电路中的电容 C 开路后,看输出中 是否含有调制信号分量;若有,则可通过高频滤波电容C 滤除后取出。1)在 Vr m 很大的条件下,由题解图( a)得:i1vs /

49、2 vr v oRDK1 I t;i2vrvs / 2 voRDK 1 Iti 即:i1i22v r 2vo KRD K1It显然, 信号信息,该电路无法完成调解。(2)电流i与vs 无关,即与原调制信号的信息无关,也就是说,vo 中不可能含有调制6-16某场效应管的伏安特性为 i =ko十 k1v+ k 问当 v=Vm (1+mcost)cosI t 时;能否用这一场效应管来解调?当 I )t+ Vm cosI t 时,情况又如何(其中, 可在 100Hz5kz 范围内变化)?2v 2 ,其中ko、k1、k2 均为常数。试 v=( mVm /2)cos(题图 6-176- 17 结合图 6-

50、3-2 所示的环形调制器电路。针对题图6-17 所示的色差信号对副载波的DSB/SC 调 制器,说明各元器件的作用?6- 18试问:单边带调制电路中的边带滤波器是否满足残留边带滤波器的条件式( 6-5-4 )?6- 19结合 6.5 节中的例题, 说明只要载波幅度足够大的有载频残留边带信号,是否可以题图 6-20用包络检波来近似解调?6- 20假定题图 6-20 所示双重变频接收机中, 第一中频放大器能通过 30MHz 和 30MHz+ 之间的全部频率。试确定所需接收机振荡器频率o 和 d 的取值,以便能适合解调以下几种信号。(1) 输入信号频带为 c 到c +m 的上边带 SSB波时;(2)

51、 输入信号频带为 c m 到c 的下边带 SSB 波时;(3) 如果接收机调整到接收上边带信号状态, 而实际输入信号为下边带时, 会发生什么 问题?6- 21. 试问:普通调幅波中是否存在只含有载波信息、 不含有调制信号信息的时间点?为 什么?6- 22. 试问:图 6-2-15 的工作原理是否可以用图 6-2-14 的工作原理来解释?为什么? (提 示:在去加重电容开路条件下,画出 6-2-14 输出端口的波形后,与图 6-2-15(b)中ic (t)的 波形比较)6- 23. 试问:图 6-2-15 会出现惰性失真吗?为什么?6- 24. 可否将 6.2.1 节中的高电平调制电路构成的依据

52、理解为:通过电路直接完成对载波 振幅调变的电路目标。 其中: C类调制是通过振幅连续调变来实现的, D 类调制是通过振幅 间断的阶跃调变来实现的。6- 25. 在图 6-2-8( a)所示电路中,能否从信号频谱的角度出发,对A/D 变换输出二进制数字信号的码速与相应的原模拟调制信号的频率之间的关系进行说明。6- 26. 已知一个调制信号的频率范围是3003400Hz ,另一个调制信号的频率范围是300 3200Hz ;试将它们分别对载波 fc1和载波 fc2 进行双边带调幅后,送入同一信道空间 进行传输。问:为了接收端用滤波电路识别并提取单个已调波的方便, fc1和 f c 2应满足什 么关系?若考虑到两已调波频谱间的隔离带(或防护带)为900Hz,则 fc1 和 fc2 又应满足什么关系?6- 27. 比较图 6-2-15( a)和图 6-2-16 ( b),请你按包络检波原理对图 6-2-15 ( a)的工 作原理进行说明,同时,说明图 6-2-15( a)不会出现惰性失真的机理。变频(或混频 )的功能与实现思考题和习题7-1 什么叫混频,混频本身是否对输入信号类型有什么要求?7-2. 乘积型混频器的方框图如题图7-2所示,相乘器的特性为 i KvS

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