高频电子线路复习题解

1、高频电子线路复习题第8章 角度调制与解调8.1 调角波的数学式为t=10sin(108t+3sin104t)，问这是调频波还是调相波？求其调制频率、调制指数、频偏以及该调角波在 电阻上产生的平均功率。分析：由式中可看出调制信号是一个单音信号，但由于没有给定调制信号的数学表达式是cost还是sint，因此该调角波数学表达式既可能是调频波，也可能是调相波。解：当调制信号为Vcos104t时该式表示调频波，当调制信号为Vsin104t时该式表示调相波。说明：因为调频前后平均功率没有发生变化，所以调制后的平均功率也等于调制前的载波功率。即调频只导致能量从载频向边频分量转移，总能量则未变。8.2已知调制

2、信号为t=Vcos2103t(V),mf=mp=10,，求此时 波和 波的带宽。若V不变，F增大一倍，两种调制信号的带宽如何？若F不变，V增大一倍，两种调制信号的带宽如何？若V和F都增大一倍，两种调制信号的带宽如何？分析: 本题主要考察调频和调相带宽的异同点。两者均为角度调制，当调制信号频率F不变而振幅V变化时，调频、调相的带宽随之变化，当调制信号振幅V不变，调制信号频率F变化时，调频带宽基本不变，可称为恒带调制，但调相波的带宽则随调制信号频率F变化。8.3为什么调幅波的调制系数不能大于，而角度调制波的调制系数可以大于？答：当调幅波的调制系数大于时，发生过调幅，调幅波的包络形状不再和调制信号波

3、形相同，解调时将产生失真。角度调制波的调制系数大于 时，只要是频偏不过分大，就可以获得线性调制，而不致造成解调信号失真。8.4角度调制信号和调幅信号的主要区别是什么？调频波和调相波的主要区别是什么？答：调角波与调幅波的主要区别是： 调角波是等幅波，信息寄载于频率或相位上，而调幅波的振幅受V的调制，信息携带于振幅变化的包络上。 调角波的频带远比调幅波宽，单音调制时，调频波的带宽为调幅波的（mf+1）倍。 幅度调制为线性调制，而角度调制是非线性频谱变换。 调幅波的总功率是调制指数的函数，而调角波的总功率与调制指数无关，即调制前后总能量不变。调频波和调相波的主要区别有两个方面。调频时的最大频偏f=S

4、fV，只与调制信号的振幅有关，而与调制频率无关。调相时最大频偏p=SpV，不仅与调制信号振幅而且与调制频率有关。另外最大相移在调相时与调制频率无关，而调频时则不仅与调制振幅还与调制频率有关。8.5被单一正弦波Vsint调制的调角波，其瞬时频率为ft=106+104cos1032t，调角波的幅度为10。问该调角波是调频波还是调相波；（）写出这个调角波的数学表达式；（）求频带宽度B，若调制信号振幅加倍，问其频带宽度如何变化？解：若是调频波，则：与题中给定ft不同，故不是调频波。设为调相波，则与给定ft比较，可见该调角波是调相波。（）已知f104，F=103，求得调制系数mp=fF=10所以t=10

5、cos(106t+10sin2103t)（3）B=2mp+1F=211103Hz=22kHz若调制信号振幅增加一倍，则B=2mp+1F2mpF=2SpVFV增加一倍，带宽B也增加近一倍。8.6 已知调制信号，载波输出电压，试求调频信号的调频指数、最大频偏和有效频谱带宽，写出调频信号表示式解 8.7 已知调频信号，试：(1) 求该调频信号的最大相位偏移、最大频偏和有效频谱带宽；(2) 写出调制信号和载波输出电压表示式。解(1) (2) 因为，所以，故8.8 已知调制信号、载波输出电压，。试求调相信号的调相指数、最大频偏和有效频谱带宽，并写出调相信号的表示式。解 8.9 设载波为余弦信号，频率、振

6、幅，调制信号为单频正弦波、频率，若最大频偏，试分别写出调频和调相信号表示式。解 波：波：8.10 已知载波电压，现用低频信号对其进行调频和调相，当、时，调频和调相指数均为10 rad，求此时调频和调相信号的、；若调制信号不变，分别变为100 Hz和10 kHz时，求调频、调相信号的和。解 时，由于，所以调频和调相信号的和均相同，其值为当时，由于与成反比，当减小10倍，增大10倍，即，所以调频信号的对于调相信号，与无关，所以，则得，当时，对于调频信号，则得对于调相信号，则第7章 振幅调制与解调7.1试画下列调幅信号的频谱图，确定信号带宽，并计算在单位电阻上产生的信号功率。t=(20+4cos24

7、00t+2cos23200t)cos(2106t)20V4V4V2V2V106106-400106+400106+3200106+3200f/Hz解：频谱图如图所示：带宽：BW2Fmax23200Hz6400Hz信号功率：PAM=POT(1+12m12+12m22)而 POT=12VO2R=12400W=200W所以 PAM=2001+120.22+120.12W=205W7.2某发射机只发射载波时，功率为9；当发射单音频调制的调幅波时，信号功率为10.125，求调制系数ma。若此时再用另一音频信号作40%的调制后再发射，求此时的发射功率。解：已知载波功率POT9KW，已调制信号功率PAM10

8、.125KW，因为PAM=POT(1+12ma12),所以ma1=0.5.当ma1=0.4时有：PAM=POT1+12ma1212ma2291+0.50.520.50.42kW10.845kW7.3已知载波频率f0110Hz。试说明下列电压表示式为何种已调波，并画出它们的波形图和频谱图。解：（）此电压表示式表示载波被抑制的双边带调幅信号，频谱如图（）所示，波形图如图（）所示。（）此电压表示式表示包含载波及上下边频的普通调幅波信号，频谱如图（）所示，波形图如图（）所示。（）此电压表示式表示仅有上边频的单边带调幅信号，频谱如图（）所示，波形图如图（）所示。7.4 已知调制信号载波信号令比例常数，试

9、写出调幅波表示式，求出调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形及频谱图。解 调幅波波形和频谱图分别如图P7.4(s)(a)、(b)所示。7.5 已知调幅波信号，试画出它的波形和频谱图，求出频带宽度。解 调幅波波形和频谱图如图P7.5(s)(a)、(b)所示。7.6 已知调制信号，载波信号，试写出调辐波的表示式，画出频谱图，求出频带宽度。解 频谱图如图P7.6所示。7.7 已知调幅波表示式,试求该调幅波的载波振幅、调频信号频率、调幅系数和带宽的值。解 ，7.8 已知调幅波表示式，试求出调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形和频谱图。解由，可得调幅波波形和频谱图分别如图7.8所示。7.9 已知调幅波表示式，

10、试画出它的波形和频谱图，求出频带宽度。若已知，试求载波功率、边频功率、调幅波在调制信号一周期内平均总功率。解 调幅波波形和频谱图分别如图7.9所示。，第6章 正弦波振荡器6.1振荡电路如图所示，试画出交流等效电路，并判断电路在什么条件下起振，属于什么形式的振荡电路？分析：画交流等效电路的原则是将所有偏置视为开路，将耦合电容、交流旁路电容视为短路。画出交流等效电路后此类问题需应用LC三端振荡器相位平衡条件，即Xeb与Xce电抗性质相同Xcb与Xeb、Xec电抗性质相反来进行判断。解：（1）交流通路如图所示：（2）根据交流等效电路可知，因为Xeb为容性电抗，为了满足三端电路相位平衡判断准则，Xce

11、也必须呈容性。同理，Xcb应该呈感性。要求f0f1,且f0f3时回路满足起振条件，即：，此时电路为电容三点式振荡电路。6.2如图所示的克拉泼电路，CC，L，C为 的可变电容器，回路Q值为 。试求振荡器的波段范围。解：回路电容的最小值：回路电容的最大值:最高工作频率:最低工作频率:6.3根据振荡的相位平衡条件，判断图6.3所示电路能否产生振荡？在能产生振荡的电路中，求出振荡频率的大小。解 (a) 能；(b) 不能；(c) 能；6.4 图6.4所示为三谐振回路振荡器的交流通路，设电路参数之间有以下四种关系：(1) ；(2) ；(3) ；(4) 。试分析上述四种情况是否都能振荡，振荡频率与各回路的固

12、有谐振频率有何关系？解令(1) ，即当时，、均呈感性，不能振荡；当时，呈容性，、呈感性，不能振荡；当时，、呈容性，呈感性，构成电容三点式振荡电路。(2) ，即当时，、呈感性，不能振荡；当时，呈容性，、呈感性，构成电感三点式振荡电路；当时，、呈容性，呈感性，不能振荡；当时，、均呈容性，不能振荡。(3) 即当时，、均呈感性，不能振荡；当时，、呈容性，呈感性，构成电容三点式振荡电路；当时，、均呈容性，不振荡。(4) 即时，、均呈感性；时，、呈容性，呈感性；时，、均呈容性，故此种情况下，电路不可能产生振荡。6.5 分析图6.5所示各振荡电路，画出交流通路，说明电路的特点，并计算振荡频率。解(a) 交流通路如图6.5(a)所示。电容三点振荡电路，采用电容分压器输出，可减小负载的影响。(b) 交流通路如图P6.5(b)所示，为改进型电容三点式振荡电路(西勒电路)，频率稳定度高。采用电容分压器输出，可减小负载的影响。66 第5章 高频功率放大器5.1谐振功率放大器电路如图所示，晶体管的理想化转移特性如图P5.1所示。已知：，回路调谐在输入信号频率上，试在转移特性上画出输入电压和集电极电流波形，并求出电流导通角及、的大小。解 由可作出它的波形如图P5.1(2)所示。根据及转移特性，在图P5.1中可作出的波形如(3)所示。由于时，则。因为，所以则得由于，则5.2 已知集电极电流余