(2021年整理)高频电子线路第5章习题答案

高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)的全部内容。高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)第5章振幅调制、振幅解调与混频电路5。1已知调制信号u(t)2cos(2π500t)V,载波信号u(t)4cos(2π105t)V,令比例常数k1，试写ac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］u(t)(42cos2π500t)cos(2π105t)AM4(10.5cos2π500t)cos(2π105)tV2m0.5,BW25001000Hz4a调幅波波形和频谱图分别如图P5.1(s）(a）、（b)所示.u[1cos(2π100t)]cos(2π105t)V5。2已知调幅波信号，试画出它的波形和频谱图，求出频带宽度BW。o［解］BW2100200Hz调幅波波形和频谱图如图P5.2（s)（a)、（b）所示.5.3已知调制信号π300t)]V，载波信号u5cos(2ππ2103t)3cos(2,试u[2cos(25105t)V,k1ac写出调辐波的表示式，画出频谱图，求出频带宽度BW.[解]u(t)(52cos2π2103t3cos2π300t)cos2π5105tc高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)5(10.4cos2π2103t0.6cos2π300t)cos2π5105t5cos2π5105tcos2π(51052103)tcos2π(5105t2103)t1.5cos2π(5105300)t1.5cos2π(5105300)t(V)BW2F221034kHzmax频谱图如图P5.3(s）所示。u(t)[2012cos(2π500t)]cos(2π106t)V5.4已知调幅波表示式,试求该调幅波的载波振幅、调频信Ucm号频率、调幅系数m和带宽BW的值。Fa[解］20V，，f106HzF500HzUcmcmUΩm120.6BW2F25001000Hz，U20acm5。5已知调幅波表示式u(t)5cos(2π106t)cos[2π(1065103)t]cos[2π(1065103)t]V，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121V，可得m2/Ua2/50.4mUacmcmBW25103Hz=10kHz调幅波波形和频谱图分别如图P5。5（s)（a）、（b）所示。u(t)[2cos(2π100t)]cos(2π104t)V5.6已知调幅波表示式，试画出它的波形和频谱图，求出频带宽度。若已知R1，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.L[解]调幅波波形和频谱图分别如图P5.6（s)(a)、（b)所示。BW2F200Hz，m0.5a高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)1U212PO22W21cm2RL112(1mU)220.521122acm0.125WPSSBRL2PP+=0.125+0.125=0.25WSB1SB2PPP20.252.25WAVcDSB5.7已知u(t)cos(2π106t)0.2cos[2π(106103)t]0.2cos[2π(106-103)t]V,试画出它的波形及频谱图。［解］u(t)cos2π106t0.4cos2π106tcos2π103t0(10.4cos2π103t)cos(2π106t)V所以，调幅波波形如图P5。7（s）（a）所示，频谱图如图P5。7(s）(b）所示。5.8已知调幅波的频谱图和波形如图P5.8(a）、（b）所示，试分别写出它们的表示式。［解]()()10cos2π100103t2cos2π101103t2cos2π99103taut0+3cos2π102103t3cos2π98103t10cos2π100103t4cos2π100103tcos2π103t+6cos2π100103tcos2π2103t10(10.4cos2π103t0.6cos2π2103t)cos(2π105t)V高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)(b)u(t)(52cos2π104t)cos2π107t05(10.4cos2π104t)cos(2π107t)V5.9试分别画出下列电压表示式的波形和频谱图，并说明它们各为何种信号。(令9Ω)c(1）u(t)[1cos(Ωt)]cos(t)；c（2）u(t)cos(Ωt)cos(t);c（3)u(t)cos[(+)t]Ω；c（4）u(t)cos(Ωt)cos(t)c［解]（1）普通调幅信号,m1,波形和频谱如图P5。9（s)-1所示。a（2）抑载频双边带调辐信号，波形和频谱如图P5。9（s）—2所示。(3）单频调制的单边带调幅信号,波形和频谱如图P5。9(s）-3所示.(4）低频信号与高频信号相叠加，波形和频谱如图P5。9(s)—4所示。高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)5。10理想模拟相乘器的增益系数0.1V，若、u分别输入下列各信号，试写出输出电压表示式A1uMXY并说明输出电压的特点。(1）（2)（3）（4)u3cos(2π106t)V;YuuX2cos(2π106t)Vu,Ycos(2π1.465106t)V；X3cos(2π106t)V，2cos(2π103t)Vu;uXY，u[42cos(2π103t)]Vu3cos(2π106t)VXY［解］(1)Auu0.132cos22π106t0.45(1cos4π106t)VuOMxy为直流电压和两倍频电压之和。(2)Auu0.12cos2π106tcos2π1.465106tuOMxy0.1[cos2π(1.465+1)106tcos2π(1.4651)106t](0.1cos2π2.465106t0.1cos2π0.465106t)V为和频与差频混频电压.(3)Auu0.13cos2π106t2cos2π103tuOMxy[0.3cos2π(106103)t0.3cos2π(106-103)t]V为双边带调幅信号(4）Auu0.13cos2π106t(42cos2π103t)uOMxy1.2(10.5cos2π103t)cos(2π106t)V为普通调幅信号。5。11图5.1.7所示电路模型中，已知Mc求出调幅系数m，画出输出电压波形及频谱图。a[解］u(t)Au(t)[Uu(t)]OMcQ0.1cos(2π106t)[2cos(2π103t)]0.2[10.5cos2π103t]cos(2π106t)Vm0.5a高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)输出电压波形与频谱如图P5.11(s）(a)、（b)所示.5.12普通调幅波电路组成模型如图P5。12所示,试写出表示式、说明调幅的基本原理.u(t)0［解]u(t)AUcostu(t)UcostU[1Au(t)]costOMcmccmccmMc5.13已知调幅信号u(t)3cos(2π3.4103t)1.5cos(2π300t)V，载波信号，u(t)6cos(2π5106t)Vc相乘器的增益系数A0.1V-1M,试画出输出调幅波的频谱图.[解］u(t)Au(t)u(t)oMc0.16cos(2π5106t)(3cos2π3.4103t1.5cos2π300t)1.8cos2π3.4103tcos2π5106t0.9cos2π5106tcos2π300t)V因此调幅波的频谱如图P5.13（s)所示。5.14已知调幅波电压u(t)[103cos(2π100t)5cos(2π103t)]cos(2π105t)V，试画出该调幅波的频谱图,求出其频带宽度.高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)[解]调幅波的频谱如图P5。14(s)所示。BW2F2103Hz=2kHznuUcos(t)，使四只二极管工作在开5.15二极管环形相乘器接线如图P5。15所示，L端口接大信号11m1关状态，R端口接小信号，2，且U,试写出流过负载R中电流i的表示式。LuUcos(t)2mU21m2m［解],π)ig(uu)S(t)ig(uu)S(t1121122111，ig(uu)S(tπ)ig(uu)S(t)3121141211i(ii)(ii)14232guS(t)2guS(tπ)2112112gu[S(t)S(tπ)]式中g1/(rR)21111DL442gUcostcost2mcos3tπ3π21144gU[cos()tcos()t]gU[cos(3)tcos(3)t]π3π2m12122m12125.16二极管构成的电路如图P5。16所示，图中两二极管的特性一致，已知1，uUcos(t)1m1uUcos(t)，u为小信号,U，并使二极管工作在受u控制的开关状态，试分析其输出电流中U22m221m2m1的频谱成分，说明电路是否具有相乘功能？高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)［解]ig(uu)S(t)由于，ig(uu)S(tg1/(rπ)式中R)，所以(a)1121122111DLiii12g(uu)S(t)(uu)S(tπ)12112111gu[S(t)S(tπ)]gu[S(t)S(tπ)]11111241111gUcostgUcost1mcost4cos3tπ3π12m211输出电流中含有、、3等频率成分。由于有成份，故该电路具有相乘功能。1211221,所以(b)由于iig(uu)S(t)12D1211ii0，故电路不具有相乘功能.125。17图P5.17所示的差分电路中，已知u360cos(2π106t)mVu10cos(2π103t)mV，，12，10kΩ，晶体管的很大，VV10VRU可忽略，试用CCEEEEBE(on)开关函数求iii的关系式.CC1C2u12U［解]iithiiCC1C2C3TVUuu1U2thEEQREET10510103cos2π103tS(t)2101031510103(12103cos2π103t)5。18图5.2。12所π4cos2π106t34πcos6π106t(12103cos2π103t)(0.637cos2π106t0.212cos6π106t)mAu300cos(2π106t)mVu5cos(2π103t)mV示双差分模拟相乘器电路中，已知I1mA,R3kΩ，,,0C12试求出输出电压u(t)的关系式。IR[解］u(t)O02UCuS(t)221T331035103226103cos(2π103t)cos2π106t4cos6π106t4π3π10π0.288cos(2π103t)4cos2π106t34πcos6π106t[0.184cos2π(106+103)t0.184cos2π(106103)t0.06cos2π(3106103)t0.06cos2π(3106103)t]V高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)5.19图P5.2.14所示MC1496相乘器电路中，已知R6.8kΩ，3.9kΩ，1kΩ，V8V，V12V，RR5CYEECCu360cos(2π106t)mV0.7V。当,UBE(on)1u200cos(2π103t)mV时，试求输出电压u(t)，并画出其波形.2OIR2R［解]u(t)OCuS(t)221r23.9103uS(t)21103217.8200103cos2π103tS(t)21[1.56cos(2π103t)S(t)]V21输出电压波形如图P5.19（s)所示。5。20二极管环形调幅电路如图P5。20所示，载波信号uUcos(t)，调制信号u(t)Ucos(t)，ΩmccmcUUuc>>，为大信号并使四个二极管工作在开关状态，略去负载的反作用，试写出输出电流i的表示式。cmm,ig(uu)S(t)ig(uu)S(tπ)1Dc1c2Dc1c，ig(uu)S(tπ)ig(uu)S(t)3Dc1c4Dc1ciiiii14322guS(t)2guS(tπ)D1cD1c2guS(t)D2c442gucostcostcos3tπ3πDmcc5。21图5.3.5所示电路中,已知f100kHz,f26MHz,调制信号的频率范围为0。1～3kHz，u(t)c1c2试画图说明其频谱搬移过程。［解］频谱搬迁过程如图P5.21(s)所示。高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)5.22理想模拟相乘器中，0.1V，若2cos(t)，A1uMXcu[10.5cos(t)0.4cos(t)]cos(t)Y12c试写出输出电压表示式，说明实现了什么功能？[解]u(t)Auu0.12cos2t(10.5cost0.4cost)OMxyc120.2(1cos22t)(10.5cost0.4cost)用低通滤波器取2c12(0.10.05cost0.04cost)(0.10.05cost0.04cost)cos2t1212c出式中右边第一项即可实现乘积型同步检波功能。5.23二极管包络检波电路如图5.4。2(a)所示，已知输入已调波的载频465kHz,调制信号频率fcF5kHz，调幅系数m0.3，负载电阻R5kΩ，试决定滤波电容C的大小，并求出检波器的输入电阻R.ai［解]取RC5，所以可得2πfcC5/2π46510351033421012F342pF1m2为了不产生惰性失真，根据RC可得amaC1m210.320.32π510351030.02106F0.02μFamRa所以可得340PFC0.02μFRR/25kΩ/2=2.5kΩi5.24二极管包络检波电路如图P5。24所示，已知u(t)[2cos(2π465103t)0.3cos(2π469103t)0.3cos(2π461103t)]V。s高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)（1）试问该电路会不会产生惰性失真和负峰切割失真？(2)若检波效率1，按对应关系画出A、B、C点d电压波形，并标出电压的大小.[解]（1）由u表示式可知,f、、465kHzF4kHzm0.3Sca由于RC5.1106800101234.6810，而631m210.320.32π4103127106ama1m2则RC,故该电路不会产生惰性失真amaR'LR//RLLRRR335.10.37m(0.3)，故电路也不会产生负峰切割失真。RRaL（2)A、B、C点电压波形如图P5.24（s)所示.F3004500Hz5.25二极管包络检波电路如图P5。25所示，已知调制信号频率，载波f5MHz，最c大调幅系数m0.8,要求电路不产生惰性失真和负峰切割失真，试决定C和R的值。amaxL高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)［解］(1）决定C5~10，现取R从提高检波效率和对高频的滤波能力要求Cc10Rgπ510(1.26.2)1010CF43pF63c为了避免产生惰性失真，要求1mC10.8mR0.82π4500(1.26.2)103F3600pFamaxamaxmax所以的取值范围为C43pFC3600pF(2)决定RLR'为了防止产生负峰切割失真，要求Lm，所以可得RamaxR'mR0.87.4103Ω=5.92kΩLamax因为RR//R，即得R'RR//R5.92kΩL12L12L所以R//R5.92kΩR5.92kΩ1.2kΩ=4.72kΩ2L1由此不难求得R19.8kΩL5.26图P5.26所示为三极管射极包络检波电路,试分析该电路的检波工作原理。[解]三极管发射极包络检波是利用三极管发射结的单向导电性实现包络检波的，其检波工作过程与二极管检波过程类似，若输入信号u,为一普通调幅波，则输出电压u的波形如图P5.26(s)（a)所示，其平均so高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)值如图P5。26（s）（b)所示.5.27图P5.27所示电路称为倍压检波电路，为负载,C为滤波电容,检波输出电压近似等于输入电Ru(t)2O压振幅的两倍。说明电路的工作原理。［解]当为正半周时，二极管导通、V截止,u对C充电并使C两端电压u接近输入高频电压的振uVs12s11C1幅；当为负半周时，二极管uV截止,V导通,与相叠加后通过对C充电，由于R取值比较大，故CuuVs12sC1222两端电压即检波输出电压可达输入高频电压振幅的两倍。uO5.28三极管包络检波电路如图P5。28（a）所示，为滤波电容,R为检波负载电阻,图（b）所示为三极C管的转移特性，其斜率g100ms，已知V，0.5Vu(t)0.2[10.5cos(t)]cos(t)V,（1)试画出检波电cBBsc流i波形；(2)试用开关函数，写出i表示式,求出输出电压和检波效率；（3）用余弦脉冲分解法求u(t)CCOd出输出电压。u(t)O[解］(1)由于＝0。5V，所以在u(t)的正半周,三极管导通，负半周截止，导通角90，为半周ViBBsc余弦脉冲,波形如图P5.28（s)所示.高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)12cost2cos3t（2)icguS(t)1000.2(10.5cost)cost2π3πcs1cccc12(20cost10costcost)cost2πccc滤除高次谐波，则得输出电10costπcos2t5costcost10πcost10πcostcos2t2020mAπcccc压uπcostmA1kΩ=(6.37+3.18cost)V2010πoU3.180.50.1231.8mmUdim（3）由于为常数,a(90)0.319，所以900300.3199.57mA，I200.3196.38mAIComaxC0UIR6.381031036.38VOC0U9.57mA1kΩ-6.38mA1kΩ3.19Vmu(6.383.19cost)V因此，O5。29理想模拟相乘器中0.1VAu2cos(2π1.5106t)V，若，1MXu[cos(2π100t)1.5cos(2π1000t)0.5cos(2π2000t)]cos(2π106t)V，试画出及输出电压的频谱图。uYY[解]（1）由表示式可知它为多音频调幅信号，，而载频，，uF100HzF1000HzF2000HzY123f106Hz，因此可作出频谱如图P5.29（s)—1所示.c高频电子线路第5章习题答案(推荐完整)（2)u与相乘，的频线性搬移到频率(1.5MHz)两边,因此可作出频谱如图P5。29（s）—2所示。uuuYXYX5。30混频电路输入信号u(t)U[1ku(t)]cos(t)，本振信号sm0acu(t)Ucos(t),带通滤波器调谐在上，试写出中频输出电压u(t)的表示式。LLmcLcI［解]u(t)U[1ku(t)]cos(t)IImas5。31电路模型如图P5.31所示,按表5。31所示电路功能,选择参考信号u、输入信号u和滤波器类型，XY说明它们的特点。若滤波器具有理想特性，写出表示式。u(t)O［解］表5.31电路功能参考信号u输入信号u滤波器类型u(t)表示式OX振幅调制带通,uUcostcostuUcostuUcostccmcmoomc中心频率c振幅检波低通uUcostuUcostcostuUcostrrmcssmcoom混频带通，uUcostcostuUcostuUcostcostLLmLssmcoomI中心频率I说明：表5.31中以DSB信号为例。高频电子线路第5章习题答案谱不失真地搬到参考信号频率的两边.5。32电路如图P5。31所示，试根据图P5.32所示输入信号频(推荐完整)振幅调制、检波与混频的主要特点是将输入信号的频谱，画出相乘器输出电的频谱。已压u'(t)O知各参考信号频率为：(a）600kHz；(b)12kHz；(c)560kHz。[解]各输出电压u