通信电子线路作业参考答案-td习题春

6-1

有一调频波的表达式为u=cos(2×107t+10sin2×103t)V，则其调频指数mf为

10 ，最大频偏fm为

10

KHZ，有效带宽BWFM为

22

KHz；若使调制信号的频率

加大一倍，则mf变为5

，fm为

10

KHz

；若使调制信号的振幅Um

加大一倍，则mf变为

20

fm为

20

KHz。6-2

上题表达式若为调相波，则调制信号的表达式（设kp=1)为10sin2×103t

，若使调制信号的频率

加大一倍，则mp变为

10

rad，最大频偏fm变为

20KHz

；有效带宽BWPM变为

44

KHz若使调制信号的振幅Um

加大一倍，则mp变为

20

rad，最大频偏

fm为

20

KHz，

BWPM变为

42

KHz6-1；6-2

填充题6-3

已知调角信号u(t)=10cos(2×106

t+10cos2×103t)(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）能否确定这是调频波还是调相波解：

由已知式：

（1）（2）

m

=m=

10

rad（3）

BW=2(m+1)F=2×11×1 =

22KHz；（4）

P=0.5

×102=50

W（5）不能确定3第页

2

103

(10sin(2

103

t))fm

10KHz

103

10sin(2

103

t)f

(t)

1

d(t)

12

dt

26-5图示为变容管直接调频电路，中心频率为360MHz，变容管参数为：=3；UD=0.6V；u(t)=cost（V）；图中RFC为高频扼流圈；C3为隔直电容；C4和C5为高频旁路电容。求：1）分析电路工作原理和各元件的作用2调整R2使加到变容管上的反向偏置电压UQ=6V时，荡回路的电感量L；3

试求最大频偏fm和调制灵敏度SFMCjQ=20pf，试求振解：1）高频通路：Q1，C1，C2，L，Cj

——电容三点式振荡电路R5，C7

——电源滤波R3，R4，R5

——晶体管直流偏置回路RFC——提供直流通路R2，R1，R6

——变容管直流偏置；C4

C5——高频滤波4第页6-5图示为变容管直接调频电路，中心频率为360MHz，变容管参数为：=3；UD=0.6V；u(t)=cost（V）；图中RFC为高频扼流圈；C3为隔直电容；C4和C5为高频旁路电容。求：1）分析电路工作原理和各元件的作用调整R2使加到变容管上的反向偏置电压UQ=6V时,CjQ=20pf，试求振荡回路的电感量L；试求最大频偏fm和调制灵敏度SFM解：2）f0

360MHz5第页C

C1串C2串C

jQ

0.328

pfM

1/(0.6

6)

0.152

L

0.596uHC'

C1串C2

0.32

pf

1.33MHz

/VU

fmS

2

pmFMcM

f

1.33MHzmf3）p2

020

60.6p

1

p1

61.6C'

0.331

p

C

jQ

变容管控制信号：u(t)=u

+UC×R2/(R2+R1)晶体管直流控制回路：解：4）等效电路6-6和音频通路，并

电感

L1

，

L2

，

L3

，

L4

的各自作用和晶体作用。解：图示为变容管直接调频电路，试分别画高频通路，变容管直流通路，第7页变容管控制信号：u(t)=u

+UDW×R5/(R5+R7)6-7一变容管直接调频电路图示。已知，u(t)=cos2×4t（V）变容管结电容Cj=20(UQ+u)-0.5

(pf)，调频指数mf

=5，u=0

时的振荡频率fc=40MHz。(1)画三极管的直流偏置电路、高频通路和变容管的直流通路、音频通路；(2)解释图中两只变容管的联接方式有何优势？试求变容管所需直流偏置电压；试求最大频偏fm

和调制信号振幅Um。6-7一变容管直接调频电路图示。已知，u(t)=cos2×4t（V）变容管结电容Cj=20(UQ+u)-0.5(pf)调频指数mf

=5，u=0

时的振荡频率fc=40MHz。(1)画三极管的直流偏置电路、高频通路和变容管的直流通路、音频通路；(2)解释图中两只变容管的联接方式有何优势？(3)试求变容管所需直流偏置电压；(4)试求最大频偏fm

和调制信号振幅Um。解：1）6-7一变容管直接调频电路图示。已知，u(t)=cos2×调频指数mf

=5，u=0

时的振荡频率fc=40MHz。4t（V）变容管结电容Cj=20(UQ+u)(1)画三极管的直流偏置电路、高频通路和变容管的直流通路、音频通路；(2)解释图中两只变容管的联接方式有何优势？

(3)试求变容管所需直流偏置电压；(4)试求最大频偏fm

和调制信号振幅Um。-0.5(pf)解：1）变容管控制信号：u(t)=u

+12×R4/(R5+R4)6-7一变容管直接调频电路图示。已知，u(t)=cos2×调频指数mf

=5，u=0

时的振荡频率fc=40MHz。4t（V）变容管结电容Cj=20(UQ+u)(1)画三极管的直流偏置电路、高频通路和变容管的直流通路、音频通路；(2)解释图中两只变容管的联接方式有何优势？

(3)试求变容管所需直流偏置电压；(4)试求最大频偏fm

和调制信号振幅Um。-0.5(pf)解：2）背对连接的特点：高频时CjQ

减小一半，使C增大，由m=0.5MC，要达到同样的m可减小M，这对减小非线性失真有利。由高频电压在两个变容管上产生的寄生电容减小且反向，可有效减弱高频电压引起的寄生调制。6-7一变容管直接调频电路图示。已知，u(t)=cos2×调频指数mf

=5，u=0

时的振荡频率fc=40MHz。4t（V）变容管结电容Cj=20(UQ+u)(1)画三极管的直流偏置电路、高频通路和变容管的直流通路、音频通路；(2)解释图中两只变容管的联接方式有何优势？

(3)试求变容管所需直流偏置电压；(4)试求最大频偏fm

和调制信号振幅Um。-0.5(pf)C

jQ

2(CQ

5)

21.7

pfCQ

C2C32

C2

C3

2

C

jQ

C

jQ

5Qc解：3）

f2

LC1

15.85pF1(2

)2

(40106

)2

10612(2f

)

LC

QcUjQQQ21.72C

2

0.85V20

400

400UC

jQ6-7一变容管直接调频电路图示。已知，u(t)=Umcos2×

(pf)，调频指数mf

=5，u=0

时的振荡频率

fc=40MHz。4t（V）变容管结电容Cj=20(UQ+u)(1)画三极管的直流偏置电路、高频通路和变容管的直流通路、音频通路；(2)解释图中两只变容管的联接方式有何优势？

(3)试求变容管所需直流偏置电压；(4)试求最大频偏fm

和调制信号振幅Um。-0.5解：4）见振荡回路简化图，变容管部分接入振荡回路，=0.5CjQ

21.7

pfUQ

0.85V2

0.460.5C50.5

21.7C

CC2C3

C'C'

5

pf

p

3

jQ2p1

0,

p

(1

p1

)(1

p2

p1

p2

)

p

1.466

7.310

32

pfm

21.46

5010

32

pM

f

又

f

m

F

5104

50kHzC

m

f

M

fC

0.5

40

10

m由fUQQU

M

U

7.3103

0.85

6.2mVm

M

Um6-9

一调频发射机如图，输出信号u0

的fc

=100MHz，fm=75KHz,调制信号频率F=100Hz~15kHz。已知u

(t)=Um

cost，混频器输出频率f3(t)=fL-f2

(t)，调相器提供的调相指数为0.2rad。试求：（1）倍频器的倍频次数N1和N2

；（2）瞬时频率f1(t)、f2

(t)、f3

(t)的表达式。解：1)u(t)经积分器后调相：调相器输出：

mpmaxFminfm

0.2100

20Hz

f1

(t

)

fc1

fm

cos

tu’第14页

105

20cos

t

Hzf2

(t

)

N1

fc1

N1fm

cos

tf3

(t

)

f

L

f2

(t

)

fL

N1

fc1

N1fm

cos

t

N1

75

N

2

50f0

(t

)

N

2

f3

(t

)

N

2

(

f

L

N1

fc1

)

N

2

N1fm

cos

t0.02N

2

N1

75

(2)

N

2

(9.5

0.1N1

)

100

(1)解：2)u’第15页6-9

一调频发射机如图，输出信号u0

的fc

=100MHz，fm=75KHz,调制信号频率F=100Hz~15kHz。已知u

(t)=Um

cost，混频器输出频率f3

(t)=fL-f2

(t)，调相器提供的调相指数为0.2rad。试求：（1）倍频器的倍频次数N1和N2

；（2）瞬时频率f1(t)、f2

(t)、f3

(t)的表达式。N1

75

N2

50Hz

f

(t)

f

f

cos

t

10

20cos

t51

c1

mf3

(t

)

fL

f2

(t

)

fL

N1

fc1

N1fm

cos

t

(9.5

7.5)MHz

1.5cos

t(KHz

)

2000

1.5cos

t(KHz

)

BW3

BW2

33kHzf2

(t

)

N1

fc1

N1fm

cos

t

7.5MHz

75

20cos

t(HZ

)

7500

1.5cos

t

(KHz

)

BW2

2(fm

Fmax

)

2(1.5

15)

33KHzf0

(t

)

N

2

f3

(t

)

100MHz

75cos

t(

KHz)BW0

2(75

15)

180kHzBW1

2(fm

Fmax)

2(20

15000)

30kHz6-10

图示双调谐型鉴频器电路图，输入为调频波，图中初级LC

回路对调频波中心频率fc

调谐。1要求输出u

(t)为输入u

FM(t)的解调信号，这时次级L1C1，L2C2回路调谐频率分别为多少？画出此鉴频器的鉴频特性和输出u

(t)。2如果L1C1，L2C2回路调谐频率与调频波u

FM(t)的中心频率fc相等，即f02

=f01

=fC

，这时输出u

(t)=？是否能够鉴频？解1）：设定：L1C1回路谐振频率f01

，L2C2回路谐振频率f02

，并满足：f01

-fC

=fC-

f02

=

f

∴

f01

=

fC

+

f f02

=

fC

-

fL1C1和L2C2回路的幅频特性及综合鉴频特性如图：第16页6-10

图示双调谐型鉴频器电路图，输入为调频波，图中初级LC

回路对调频波中心频率fc

调谐。1要求输出u

(t)为输入u

FM(t)的解调信号，这时次级L1C1，L2C2回路调谐频率分别为多少？画出此鉴频器的鉴频特性和输出u

(t)。2如果L1C1，L2C2回路调谐频率与调频波u

FM(t)的中心频率fc相等，即f02

=f01

=fC

，这时输出u

(t)=？是否能够鉴频？解2）：当f01= f02

=

fC在上下包络检波器输入端均为等幅波，经包络检波后，上下对称，输出u

(t)=0，无法鉴频。第17页6-11

某鉴频器电路如图，输入ui(t)=u

FM(t)=Umcos(ct+mf

sint)求：

（1）

若

0

≠

c

,

该电路的名称。（2）画出LC回路的幅频特性A()，标出0点，（3）在A()上标出c

对应的工作点，（4）画出uC

(t)和u

(t)波形。解1）：当0

≠c2），该电路为斜率鉴频器。第18页补充题：已知：u

=U

m

cos(2×103t)，mf=mp=10求(1)此时FM

波和

PM

波的带宽?若V

m

不变,F

增大一倍，两种调制信号的带宽如何?若F

不变,V

m

增大一倍两种调制信号的带宽如何?若V

m、F

都增大一倍两种调制信号的带宽如何?解：(1)

v

Vm

cos

2

103

t,F

103

HzpFM

:

BWFM

2(m

f

1)F

2(10

1)

10

22kHz31)F

2(10

1)103

22kHzPM

:

BWPM

2(mX第19页补充题：已知：u

=U

m

cos(2×103t)，mf=mp=10求(1)此时FM

波和

PM

波的带宽?若V

m

不变,F

增大一倍，两种调制信号的带宽如何?若F

不变,V

m

增大一倍两种调制信号的带宽如何?若V

m、F

都增大一倍两种调制信号的带宽如何?(

2

)

F

M

:

V

m

不

变

，

则

f

m

kf

V

mB

WFM

2(

m

f

1)

F

2

(

5

1)

2

10

3

24

kHzPM

:Vm不变,mp不变PMBW

2(10

1)

2103

44kHz

m

f

F

10

k

H

z

不变；

fm

fm

10

kHz

5F

' 2

F

2

kHzm'fX第20页(3)FM

:F不变，Vm增大一倍，

20增大一倍。

42

k

Hz则fm

k

f

Vm增大一倍；mfB

W

2

(

20

1)

103FMPM

:

mp也增大一倍，（mp

kpVm

20)BW

2(20

1)103

42kHzPMX第21页补充题：已知：u

=U

m

cos(2×103t)，mf