高频电子线路(第四版)课后习题答案-曾兴雯.pdf

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1、高频电子线路习题集（绝密）第一章绪论1-1 画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功用。答:上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器（不一定必须）、功率放大器和发射天线组成。低频音频信号经放大后，首先进行调制后变成一个高频已调波，然后可通过变频，达到所需的发射频率，经高频功率放大后，由天线发射出去。接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器，变成一中频已调波，然后检波，恢复出原来的信息，经低频功放放

2、大后，驱动扬声器。1-2无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？答：高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。采用高频信号的原因主要是：（1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；（2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的辐射效率和接收效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。1-3无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？答：因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了达到较高的发射效率和接收效率，减小天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的频谱搬移到

3、高频载波附近;另外，由于调制后的信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。调制方式有模拟调调制和数字调制。在模拟调制中，用调制信号去控制高频载波的某个参数。在调幅方式中，A M普通调幅、抑制载波的双边带调幅（D S B）、单边带调幅（S S B）、残留单边带调幅（V S S B）；在调频方式中，有 调 频（F M）和调 相（P M）c在数字调制中，一般有频率键控（F S K）、幅 度 键 控（A S K）、相 位 键 控（P S K）等调制方法。1-4无线电信号的频段或波段是如何划分的？各个频段的传播特性和应用情况如何？答：无线电信号的频段或波段的划分和各个频段的传播特性和应用情

4、况如下表第二章高频电路基础2 1 对于收音机的中频放大器,其中心频率f o=4 6 5 k H z.BoBkHz,回路电容C=2 0 0p F,试计算回路电感和Q i 值。若电感线圈的Q R 100,问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。解 2-1：M=瓦 法 得:=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2 /0)2C 42X4652X106X200X10-4/x 465%200=0.586/nT/二 465x103稣物8x1（=58.125由 7。7=2得:因为:_ 1()02;rx465xl03x200 xl0T2IO2x465x

5、2171.222&)0C a)0C QoL g g0+g/.1+4RL所以:R=管-D 4 =0Q-QL58.125100-58.125x 171.22=237.664/2答：回路电感为0.586mH,有载品质因数为58.125,这时需要并联236.66k Q的电阻。2-2 图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容C的变化范围为12 260 pF,Ct为微调电容，要求此回路的调谐范围为5351605 k H z,求回路电感L和Q的值，并要求C的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。题22图根据已知条件，可以得出：回路总电容为G =C+C,因此可以得到以下方程组1605xl03=-1-2 K

6、 L e z.2%jL(12x 10T2+0,)535x103=_!_=_1 _2 双 LC3ax 2%”(260 xl()T2+C)1605 _.601产 +瓦 260 xl(T +G _535 一 12X10-12+C,J 12X1012+C,-8C,=260X10-12-9X12X10-12C,二 网詈-L-(2%x 535 xlO3)2(260+19)x1 O-121063149423435=0.317501H答：电容C t为1 9 p F,电感L为C3175mH.2-3图示为 电容抽头的并联振荡回路。谐振频率fo=lMHz,C,=400 pf,C2=100 p F求回路电感L。若Qo

7、=lOO,R.=2 k Q,求回路有载QL值。解 2-3题 23 图c =C A =40000=CY+C2 500L=-：-(2万 A FC-7-ri-0.317mH(2X106)280X10-12负载RL接入系数C为=器400=0 8J I -）0UU折合到回路两端的负载电阻为&=%=高=3.1252回路固有谐振阻抗为凡=合=6.28X10黑Ox.有载品质因数0 =%=-。1.5461+，1+-R；3.125答：回路电感为0.317mH,有载品质因数为1.5462-4 石英晶体有何特点？为什么用它制作的振荡器的频率稳定度较高？答 2-4：石英晶体有以下几个特点1.晶体的谐振频率只与晶片的材料

8、、尺寸、切割方式、几何形状等有关，温度系数非常小，因此受外界温度影响很小2.具有很高的品质因数3.具有非常小的接入系数，因此手外部电路的影响很小。4.在工作频率附近有很大的等效电感，阻抗变化率大，因此谐振阻抗很大5.构成震荡器非常方便，而且由于上述特点，会使频率非常稳定。2-5 一个5kHz的基频石英晶体谐振器，Cq=2.4X102pFC（）=6pF,r=15Q。求此谐振器的 Q 值和串、并联谐振频率。解 2-5：6 x 0.0 2 4 八 八-=0.024pF=C6+0.024 串联频率fq=品质因数Q=总电容C=尚 西=0.998%=4.99kHz“3【一圳-=8846426027rx5x

9、l03 x 0.024xl0-13xl5 3.6兀答：该晶体的串联和并联频率近似相等，为 5kHz,Q 值为88464260。2-6 电阻热噪声有何特性？如何描述答 2 6电阻的热噪音是由于温度原因使电阻中的自由电子做不规则的热运动而带来的，因此热噪音具有起伏性质，而且它具有均匀的功率谱密度，所以也是白噪音，噪音的均方值与电阻的阻值和温度成正比。噪 音 电 压 功 率 谱=4kTR,噪 音 电 压 均 方 值=4kTRB噪音电流功率谱S,=4kTG,噪音电流均方值/；=4kTGB2-7 求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。设电阻R=10kQ,C=200pF,T=290K。题

10、27 图解 2-7：网络传输函数为RR+jtO C 1+ja)CR,H=R则等效噪音带宽为Bl8 I=f _1_H；i I+(DCR)2=10l+(2rfCR)2力=a rcta n(2 句1 1 106，-=-d-JT=125k Hz4CR 4xl04x200 xl0n 8输出噪音电压均方值为U：=4kTGB“H：=4kT BnR2=4kTRBnR=4x 1.37x IOn x 290X104 x 125xl03=19.865(/V2)答：电路的等效噪声带宽为125kHz,和输出均方噪声电压值为19.865 UV2.2-8 如图所示噪声产生电路，已知直流电压E=10 V,R=20kQ,C=1

11、00pF,求等效噪声带宽 B 和输出噪声电压均方值（图中二极管V 为硅管）。4题 28图解 2-8：此题中主要噪音来自二极管的散粒噪音，因此流过二极管的电流为1。=生 迄=0.465mA,R 20000二 极 管 电 阻 为=等 上=56c0网络传输函数为%H(j 0)=-=1 +j(aCR/R,1+ja)c l+j(oC Ri)R等效噪音带宽为:J 旧(网|2 “8,=-5-j-=f-df=f-TdfH：J 1+(加2,)2/1+(2万 优&)2=2CRD arctan(2W R )Io=始=4x100 x10 12 x56io10=-=44.64Mz224U：=2/。旭=2x 0.465

12、X1O-3X 1.6x1 O*9 x 44.64 x 106 x562=2083 x(/V2)2-9求图示的T型和I T 型电阻网络的噪声系数。5题 29图解 2-9设两个电路的电源内阻为Rs1.解 T型网络输出电阻为R=合瞿+&(1)采用额定功率法E2输入匹配功率Km,=W，输出匹配功率A,”。=4 K4R。噪 音 系 数=七，=&x(&+K+g)7(2)采用开路电压法&6 +%+7?,u2.nio4kTBR,U*=4kTBRNFU2.nio(3)采用短路电流法P=4kT B (p -4kTB 4段X6+&=4kTB 纹 建 2(6+4+&)+&(6+招2=4kTBRs_=4kTB(&+4+

13、4)N-匕 _/(凡+1+&、2nio根)2.解n型网络输出电阻为：(,=7I叫+第)I6+及-+R、+&I7=(尺 尺+&尺+&)&一线居+(&+&)(氏+段)6p2输入匹配功率K加=力 4 a（1）采用额定功率法 E 与 x&输 出 匹 配 功 率 0 =-白当-得噪音系数为N-=m5X 名 士 与-Psm0 4%RI 4 +4 3=&/_+(.+&)闺+4)1&I&)1 俨 氏+&段+g R J凡、叫 ，（2）采用开路电压法U；0=4kTBR。、2U：m=4kTBR.R4 +&、景+2=4kTBRs&4=4kTBRR2-!-(叫R,+火2居+%6，N=un2c1丁2（3）采用短路电流法-

14、Pj=：-Z-YC 兀 2(q +&)兀 2(q+K j-2g(ja|l 振幅条件p(T)=2 7t,n=0,1,2.相位条件.平衡条件：5=1，即2,振幅条件=0,1,2.相位条件振幅稳定条件相位稳定条件4-2试从相位条件出发，判断图示交流等效电路中，哪些可能振荡，哪些不可能振荡。能振荡的属于哪种类型振荡器？答 4-2（a）可能振荡，电感三点式反馈振荡器,22(b)不能，(c)不能，(d)不能，(e)可能振荡，振荡的条件是L 1 C 1 回路呈容性，L 2 c 2回路呈感性，即要求f 01 f L 3 c 3；(2)L C KL 2 c 2 L3C3;(4)L i C i L 2 c 产 L

15、 3 c 3。试分析上述四种情况是否都能振荡，振荡频率f,与回路谐振频率有何关系？题 4-3 图解 4-3根据给定条件，可知(1)f o1 f o2f 0 2 f f 0 3,就可能振荡，此时L C回路和L 2 回路呈感性，而 L3 c 3 回路呈容性，构成个电感反馈振荡器。(3)fu l=f o2因此，当满足f*f 0 2 f f 0 3,就可能振荡，此时L 回路和L2 G 回路呈容性,而 L3 c 3 回路呈感性，构成个电容反馈振荡器。(4 )f“f o 2=f o 3 不能振荡，因为在任何频率下，L3 c 3 回路和L2 c 2 回路都呈相同性质，不可能满足相位条件。4-4试检查图示的振

16、荡器线路，有哪些错误？并加以改正。234-5将图示的几个互.感耦合振荡器交流通路改画为实际线路,题4-4图并注明互.感的同名端。244-6振荡器交流等效电路如图所示，工作频室为1 0 MHZ,（1）计算G、C取值范围。（2）画出实际电路。解 4-6（1）因为B.=2nfx 10T-r2n/-xl0-?=(2)2/_ 39.4384x10 2-12*x l()T2球 xl()T0,呈感性，所以纥,=2 一(2W)23X10-SG-12nf X3X10-5 27tfx3xlO-5,也应呈感性，即1(2W)23x 1076-12itf x3xl0 5 1时满足起振条件，即瓦+go+Kp gmg,KF

17、gi+go+Kgm，1(1+0.062)x10-38ra KF(1-KF)8 L+g o 0.02487(1-0.02487)j=gmVT 43.8x26=1.14mA=43.8mS4-8 在图示的电容三端式电路中，试求电路振荡频率和维持振荡所必须的最小电压增益。解 4-826题 4-8 图网路总电容C=尸 六=75 pFL*?1，-U U振荡频率f=%=五 方=l=2=-2.6MHz2itj50 xl（F6x75xl0T2当以心作为放大器的输出时，反馈系数K f=*要维持振荡，应满足KK,.=1,即K=；=i =黑=3K.p V）K M I4-9 图示是一电容反馈振荡器的实际电路，已知C,=

18、50 pF,C2=100 pF,C,=10 260pF,要求工作在波段范围，即 f=10 10MHz,试计算回路电感L 和电容C。设回路无载Q。=100,负载电阻R=lk Q,晶体管输入电阻Ri=500Q.若要求起振时环路增益K。降=3,问要求的跨gso 和静态工作电流1用必须多大？解 4-9题 4-9 图回路总电容 C=+Co+C3=33.33+C0+C5J +C2Cmmiinn =33.33+10+uC =43.33+uCCmax=33.33+260+Co=293.33+Co因此得到方程组如下fmax 2nJLC.-7 1，代入数值后得 3,即-Ic o=gmVT=12.88x26 335

19、gA13 8fl+R+K(1 1、gm 9 lg()+-+K 1 =92 7，(1/330.33x IO-129 Al A100 v 0.76x10-6J 断+3+K；x I+I+K2 J_iQo V L R FRJ+-+-x =12.88x1(1000 9 500J4-1 0对于图示的各振荡电路；(1)画出交流等效电路，说明振荡器类型；(2)估算振荡频率和反馈系数。3)题4 T o图解 4-1 0(1)交流等效图如下(a)是一个西勒振荡器，当忽略1 5 p F的电容后，是一个电容三点式反馈振荡器；(b)是一个电容三点式反馈振荡器(2)2 2对于(a)电路，反馈系数为KF：”=0.2688.2

20、 x 2.2-X15C=验 土 铝+3.3=4.855pF8.2 x 2.2 卜-+158.2+2.2,1 27tVLC 2T TV57X10-6X 4.855 X10-129.57MHz对 于(b)电路02mini 2.014MHz27CV50X106X125X10_122812兀150义 IO,68x10-12 2.731MHz因此，要电路振荡，振荡频率应该满足f|m,xf02M，Lminf02mE当LC串联支路的电容取68pF时，在回路电抗为0时振荡，即:m.X 50X10-6-n-1 3 x 68x10-12整理后得到：co.x 10*9-r11x47xl0-6X lO-91598x1

21、 O-313：-53.732x 10一”：x+1.068=02.53.732xl()Ts 53.7322x1055 3196X10-31=3 3 靠祝6=315X1 叫 或 21X1 叫所以 J =，J315xlO”=2.826MHz,2JC 2n或者 f 5 =-xV21xlO12=0.73MHz f1)2inax,Lit因此在频率0.73MHz下不满足相位条件，不能振荡。当LC串联支路的电容取125pF时，co.x 50 x 10 6-,OjX 125x10 x l 0-9_ 1 0j X101-0 x 4 7 x 1 0 将上式整理得：3：=206x10”(或15x10”)因此flm i

22、n=7206 X1012 2.285MHz,2K 2K或者=白 尸 白 向 砂=0 616MHZ 3+iiU；+U2I1；)那么，频率分量的频率通式可表示为0)=|q o)j p co2 r 03|将%=UCoso)t,u2=U2cosco2t,4=U3cosc03t代入后可求出i中的常数项为：苧+苧+争基频分量为：(U；U|U：U|3U：1,aiU1+a,-L+a3-L +a,-J co slt+fl aiUn 2+a3 U；2U,+a ju；u?f U：U、+a U+a j-+a2U R,+a3-cosco2t+23斗 卜 叩3 22次频率分量和组合系数为2的频率分量为：U2 U2 U；a

23、2-y-cos 2cO jt+cos 2co21+cos 2co3t+a2 uIU2cos(o1+o)2)t+U U2cos(电-a)2”+a2 U U 3cos(C D+o)3)t+U U3cos(0)-g)t +a2 U3U2 cos(co3+co2)t+U3U2 cos(co3-(D2)t 3次频率分量和组合系数为3的频率分量a3+3a、(+幽4、II，U：,L cos 3colt+cos 3a)2t+cos 3(o3t u2u u2UC O S(2g +C D,)t+,2 c os(2cO j-(D2)tCO S(2(O2+co,)t+-COS(2(O2-C O,)t 33+3a3u2

24、；u 3 cos(2o)i+&)t+u2；u 3 cos(2g-co3)t+u；2u 1u2uCOS(2O)3+电)t+1 COS(2(O3-co,)tu2u u2u+-08(2(02+(o3)t+-08(2(02-co3)tU2U u2U+2 cos(2(o3 4-co2)t+2 COS(2C O3-C O2)t3a3 U U 2 U 3丁 2COS(C D2+(D +O 3)t+cos(a)2+电 一%)t+COS(D2-O1+8 3 )t+COS(D2-0)1-(O3)t从上面可以看出：直流分量是由i 的表达式中的常数项和2 次项产生各频率的基频分量是由i 的表达式中的1 次和3次项产生

25、各频率的3 次谐波分量和组合系数之和等于3 的组合频率分量是由i 的表达式中的3 次项产生电分量的振幅为：aJ J i+aj号I J2TJ+%号TJ2UA +aj詈3 U320,+4分量的振幅为:力电+3 -g分量的振幅为单号55-2若非线性器件的伏安特性塞级数表示 1=珈+&2+2 2-,式中a。、a n+a?是不为零的常数,信号u是频率为15 0 kH z 和 2 0 0 kH z 的两个正弦波，问电流中能否出现5 0 kH z 和 3 5 0 kH z的频率成分？为什么？答 5-2能出现5 0 kH z 和 3 5 0 kH z 的频率成分，因为在u 2 项中将会出现以下2次谐波和组合频

26、率分量。2 0 0 kH z-15 0 kH z=5 0 kH z2 0 0 kH z+15 0 kH z=3 5 0 kH z2 x 2 0 0 kH z=4 0 0 kH z2 x 15 0 kH z=3 0 0 kH z5-3 一非线性器件的伏安特性为gDu u00 u0式中，u=氏+u i+u 2=EQ+U C 0 S3 t+U 2 co s 3 2 t。若5很小，满足线性时变条件，则在氏二-U 2/2时，求出时变电导gm(t)的表示式。解 5-3,根据已知条件，由 +U2 cosco2t=0 得:cos co2t=，=arccos()=生，所以2 2 2 32J3t47-3tK+2n

27、t必-co2t 2n兀 +2731兀21134设一个开关函数1K(w2t)=02兀2117c 4 co2t v 2117c+,2冗 j .2nn+-co2t 21）=+V sin cos n（o2t=+cos（043 TnK 3 3 it 百 6 /百 -2-K-cos 2co2,t +4cos 4co,t-cos 5（o?t+7c2 57c 2所以i=K（o2t）gDu=K（o2t）gD（+Uj cosco+Uj cos co2t）=K（D2t）gD（-+U2cos（o2t）+K（co2t）gDU1cos（o1t时变跨导g（t）=K（co2t）gD=gD+cos 4co,t-cos 504+

28、I 4兀 5K2+与。S3,t-旦。S2%3 n-2n 25 4二极管平衡电路如图所示，t h 及 U 2 的注入位置如图所示，图中，u F U i C OS 3 代，U 2=l12 co s 3 2 t 且 U2 U 1.求 U o(t)的表示式，并与图5 7 所示电路的输出相比较。题5-4图解 5-4设变压器变比为1：1,二极管伏安特性为通过原点的理想特性，忽略负载的影响，则每个二极管的两端电压为：fuD,=U 1+u2uD2=U 1-u2当假设负载电阻RL时U。=RL gD K（G）2 t）（U l+U 2）-gDK（2 t-）（Ul -U2）=gDR（K（o2t）-K（o2t -K）U

29、（+K（o2t）+K（co2t-K）U2=gnRI,K/（2t）uI+u2f 4 4 4（一兀 cos C D27 t-3-兀-cos 3co2,t+5兀 cos5co,2t+U2 C O S 32t.|U|coscoj35这个结果和把打、典 换位输入的结果相比较，输出电压中少了 3 的基频分量，而多了 3 2的基频分量，同时其他组合频率分量的振幅提高了 一倍。5-5图示为二极管平衡电路，u l=U!C OSK(co2t)(u,+u2).UD 2 =一(叫 +u?)(iD2=-gDK(o2t-7t)(u,+u2)则负载电流为：|=|1+ii 2 =giK(02t)-K(i）t+圭cos（5 g

30、 一叫）t-1 2 2 1+gD2U2 F cos 202 t-cos 4CD,t+cos6（o2t+3n 157c 57c和把这个结果与U i、U 2 换位输入的结果相比较，输出电压中少了 3 1 的基频分量，而多了直流分量和3 2 的偶次谐波分量。5-6试推导出图5 1 7 (下图)所示单差分对电路单端输出时的输出电压表示式(从V 2 集电极输出)。题 5-6图36解 5-6设：UA=UCOS(01tUB=U2 cos 32t贝,I,j：.I.o(/t)、=.3=u+EI T-u-h,=I(t)2Ee2 ReI p(t)2(1-ta n h f-(2 V Jb +L c s g tI Ee

31、7oo1-2 p2n_1(x)cos(2n-l)(o1tn=l，式 中X =)当谐振回路对3|谐振时，设谐振阻抗为RL,且3 1 3 2,贝 1 J：，=_ 旦c2 2Ru)1+cosco2t P1(x)cos(0|tEe)u0=Ec-i；2Rt=EC+ER(x)0 C C Z L C 21+cos02t jcos(DjtEe)5-7试推导出图5 1 8 所示双差分电路单端输出时的输出电压表示式。解 5-7设：uA=UCoso)tuB=U2cos o)2t,12因为，所以2237而，5-6 =10 tanhA +i s j所以 i=y-y ta n htanh7则在V?与V,集电极的输出电压u

32、o=Ec-iR,=Ec-R,1-tanhtanh、UA2VTJ=Ec-号 B 2m-i(Xi)cos(2m-1)3 1/m=0+*2m-i(xi)p 2 m-i(X2)cos(2m-1)0)工 cos(2n-l)co2tm=0 n=05-8 在图示电路中，晶体三极管的转移特性为题 5-8图若回路的谐振阻抗为R。试写出下列三种情况下输出电压u。的表示式。(1)U|=UiCOS,t,输出回路谐振在23 上；(2)uuUcCOSact+UoCOSant.U。很小，满足线性时变条件，输出回路谐振在3 c 上;(3)u=U,COS|t+U 2cos3 2t,且3 23|,U 很小，满足线性时变条件，输出

33、回路谐振在(32一 3 J 上。解 5-8(1)%,=“+=q cos 3/+E”先将晶体管特性在静态工作点展开为泰勒级数静态电流/U0满足线性时变条件，所以k=rco(0 +gm(t)ua显然只有时变静态电流/c0(f)才能产生2 分量，因此将其展开为级数得“+c 组 /7/j/co(0=o/se =/。/=/。+,2t-Ui COSO/AJ o W i e 年 2七Icos(a)2-ft)i N+cos(02+0)”所以。二”冷Ui吟A4y3COS(a)2-(Dj)t391+二+；+4W+VT 2 2V/*2 6匕3 25-9场效应管的静态转移特性如图所示题5-9图式中，UGS=EGS+U

34、|C0S3M+U2 c os 3 2 t;若U i很小，满足线性时变条件。当U2 3 1，U2U1输出回路对3 2谐振，谐振阻抗为R o，带宽B=2FI（F=3/2JT）。（1）不考虑输出电压的反作用，求输出电压u。的表示式；（2）考虑输出电压的反作用，求输出电压u。的表示式，并 与（1）的结果相比较。题5-1 0图40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1 2 2 2K (D2Z)十 cos CD2-cos 3CO2+-COS 3 G+2 7 C 37c S 7C根据题意，只取叫分量，则U。=2R)gD COS o2t Ui=居 遇cos(DJ COS C

35、Dn it=24倒。1 c o s M +C0j)Z+2 R 0 g N i cos _ ”n 7 C(2)当考虑输出的反作用的时候反射电阻为勺=，/=/因此，此时的跨导为1 1g=-=-rD+Rf+凡4 4 guo=-L cos co/cos co/K=2R.gU.L,、2&g q /、COS(O,+CD”+LCOS(O),-C O *71兀信号各分量的振幅降低了41第六章振幅调制、解调及混频61已知载波电压Uc=Ucsin3ct,调制信号如图所示，fc l/T“。分别画出m=0.5及m=l两种情况下所对应的A M波波形以及DSB波波形。“AM（切5）62某发射机输出级在负载RL=100Q上

36、的输出信号为u0(t)=4(l-0.5cosQ t)coswct V。求总的输出功率Pav、载波功率Pc和边频功率P ii“。解6-2显然，该信号是个A M调幅信号，且m=0.5,因此%此 422-2x100=0.08W=0.09WP边 频=Pav-P c =009-0.08=0.01W426-3试用相乘器、相加器、滤波器组成产生下列信号的框图（1）AM波；（2）D S B 信号;（3）S S B 信号。解 6-36 4在图示的各电路中，调制信号uo（t）=U i cos Qt,载 波 电 压 Uc=UcCO Soct,且 3 Q,UC U o,二极管V g和VD2的伏安特性相同，均为从原点出

37、发，斜率为g D 的直线。（1）试问哪些电路能实现双边带调制？（2）在能够实现双边带调制的电路中，试分析其输出电流的频率分量。题 6-4 图解 6-4匕=亿-2)=。必=&+%)=+uQ)-g/,K(oct-n)(uc+ua)=g1,K,(oct)(uc+ua)(4 4=g 一 COSQf-C O S 3(0/+l兀 3兀4-C O S(C Oc+C D。)f+C O S(C Df-3a)tcos(3o)c+(0口 )t-C 0S(3(Df (DQ)/+3 3+%OS2 3 J-3S43J+4 3Q =&-。)=g/,K(3/)(Q+(：)-gK(/-7 C)(wn-uc)=gK(O/)-K(

38、OJ-7t)“n+g”K(OJ)+K(O J-兀)/=gnK(Oj)a+gzA(4 4、=gD C O S 3ct-C O S 3(0/+.UQ C O S coy+gDUc cos co/2g必ncos(a)f+%+cos(cof-con)t cos(3(Dc+C 0Q)t cos(3tt)c (OQ)Z +3 3+g”q cos/=（/i+/2）=g K（aV）（6 +Mn）+gDK（f）ct）（uc-un）=2gDK（G ict）uc,f 1 2 2 I,=2 g -+cosaJ-cos 3G）t+”V,cos（07V2 兀。3兀 c）c所以，（b）和（c）能实现D S B 调幅而 且

39、在（b）中，包含了 3 c 的奇次谐波与Q的和频与差频分量，以及3 c 的偶次谐波分量。在（C）中，包含了 3 c 的奇次谐波与Q的和频与差频分量，以及3 c 的基频分量。6 5试分析图示调制器。图中，5 对载波短路，对音频开路；UC=UCCOS w ct,Uo=UaCOsQ t（1）设 U c 及 u 0 均较小,二极管特性近似为i n a o+a i J+a z i?.求输出u （t）中含有哪些频率分量（忽略负载反作用）？（2）如 UcU“,二极管工作于开关状态，试求u （t）的表示式。（要求：首先，忽略负载反作用时的情况，并将结果与（1）比较；然后，分析考虑负载反作用时的输出电压。）“0

40、或 写 成=K（O/）a通过次级谐振回路，选出所需要的频率。输出电压的只包含3 c土 Q频率分量un=K（G）c）ua(1 2 2 2)=Uc|d C O S C D Z-cos 3G)/+cos 5co/-死 c 3兀 c 5兀 c)u0=cos cocos Qr,it因此，该电路是一个SB调制电路。其输出波形如下:cos 2/在 图 中R的作用是用来调整两个二极管的一致性，以保证在二极管导通是电桥平衡，使变压器下端为地电位。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，并工作在受电控制的开关状态。若设RRD（RD=l/gD），试分析电路分别工作在振幅调制

41、和混频时山、也各应为什么信号，并写出U。的表示式。6-7 a46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：R%=K(W)丁 告-%Ko+KLR.(1 2 2、=-.+-cosco-cos3(0,/+.u.Ro+R,2 it 2 37c 2)1当做AM 调制时，ui应为载波信号，th应为调制信号.当做DSB调制时，5应为调制信号，U2应为载波信号.当做混频器时，川应为输入信号，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U kU.cosot,四只二极管的伏安特性完全一致，均为从

42、原点出发，斜率为须的直线，载波电压幅值为Uc，重复周期为Tc=2n/3 c 的对称方波，且 U cU。，如图(b)所示。试求输出电压的波形及相应的频谱。UI)=UQ UCUl)2=UCUl)3 UCW 4=-Q+MCh=SDK(act-n)uD l=gDK(oct-n)(uQ-uc)i2=gDA(o)c+K(CD/)+K(co#九)0_ 九)=-g)K J K(coJ-兀)“Q=-g K(M)Q=f-cos co/+-丝 cos 30V 生 cos 50V-.IU.cos d it 3K 5K JUo=iLRL=R,-c o s(o/+-co s 3(o./cos 5(o/+.Un cos Q

43、i4 71 C 3TC c 5兀 c。7476-9(1)差分对调制器电路如图所示。设：若3 c=l(fra d/S,并联谐振回路对3 c谐振,Ee=Ec=10V,Re=5kQ,Uc=156cos 3 ct mV,Uo=5.63cosl04t V。试求Uo(t)o此电路能否得到双边带信号？为什么？谐振电阻Ri.=5kQ,(2)解 6-9(1)二1。2 2Ee2 R e l Ee经过谐振电路选频后1 tanh-co sQ zEe2 Re I1+工 i f/)4 4cos(07 H-cos 3(07-cos 5(07 4-c 3K 0 5兀 c(1+%l纥2Ec o s d coscocZ-1.3(

44、1 +0.563cos 104)cos 107Z7uo)=%-i。&=10+6.5(1+0.563cos 104Z)cosl07Z(V)48(2)该电路不能产生DSB信号，因为调制信号加在了线性通道，无法抑制载波分量。要想产生DSB信号，调制信号应该加在非线性通道，且信号幅度比较小(小于2 6 Mv)。6 10调制电路如图所示。已知um co s l C P t V ,uc=5 0 co s l 07t m V.,试 求:(l)u(t)表示式及波形；(2)调制系数m。题6-1 0图解 6-1 0从给定条件可知，Ua Uc，电路满足线性时变条件2静态栅极电压为：Ec s=-1 2 x -=-2

45、V栅极电压为：“G S =EGS+un-uc时变静态电流为：/。=/SS(1-=6X 10-(1+。吗”2)2=6 x 1(0.5+0.25 coslO3/)2时变跨导为：g,“=-夕-产)=3x KT，(1+少I：)=3x1 O-*(0.5+0.25 cos 10)因此，漏级电流为：:=%)-gw(f)c=6 X 1()T(0.5+0.25 cos IO,f y-3 x 10-(0.5+0.25 cos 105 Z )x 50 x 10,cos 107/=6 x IO-3(0.5+0.25 cos IO3 r)2-0.3 x 1 O-3(1+0.5 cos 10 )cos 107 f(V)可

46、见，由Uc引起的时变电流分量是一个AM信号，而且调制深度m=0.5.输出电压为6X10-3(0.5+0.25 coslO3/)uo(t)=ioR=104x -0.3x10-3(1+0.5 coslO30cos107t=60(0.5+0.25 cos 103f)2-3(1+0.5 cos 103r)cos 107 r(V)496-1 1 图示为斩波放大器模型，试画出A、B、C、D 各点电压波形。题 6-11图解 6-11%=kMunK(oct)f l 2 2 2、=kMUQ H COS0)(t-cos3(oct 4-cos.cosCf2 n 3 5/r)2K.kvlUa 八 Kik,.Ua r

47、z c iuH=n cosa)ct cosQJ=M QI cos(.+C)f+cos(4 -Q)/luc=kMu/iK(a)ct)=K-4 cos(,+Q)f+cos,-Q)r(1 2 2X+COSdZ.Z-(2万 3兀K i/N U a r l c _ 1 2 K4A：4 un=!cos Qz+cos Q/=-2 w ncosQ/n n n)n各点波形如下cos ia)ct+-c o s 5a)ct-/finnnn。.一7同 皿 丁 乃 R 二-AA A A A A AA”-屋.朝.州.”.八八一二0506-1 2 振幅检波器必须有哪几个组成部分？各部分作用如何？下列各图(见图所示)能否检波

48、？图中R、C 为正常值，二极管为折线特性。C题 6-12图解 6-12振幅检波器应该由检波二极管，R C 低通滤波器组成，R C 电路的作用是作为检波器的负载，在其两端产生调制电压信号，滤掉高频分量；二极管的作用是利用它的单向导电性,保证在输入信号的峰值附近导通，使输出跟随输入包络的变化。(a)不能作为实际的检波器，因为负载为无穷大，输出近似为直流，不 反映A M 输入信号包络。它只能用做对等幅信号的检波，即整流滤波。(b)不能检波，因为没有检波电容，输出为输入信号的正半周，因此是个单向整流电路。(c)可以检波(d)不可以检波，该电路是一个高通滤波器，输出与输入几乎完全相同。6-1 3 检波电

49、路如图所示，us为已调波(大信号)。根据图示极性，画出RC两端、Cg两端、Rg两端、二极管两端的电压波形。题 6-13图解 6-13各点波形如右图6-1 4 检波电路如图所示，其中 以=0.8(l+0.5 co s Q t)co s 3 ct V,F=5 k Hz,fc=4 6 5 k Hz,rD=1 2 5 Q .试计算输入电阻R,、传输系数K，并检验有无惰性失真及底部切削失真。lo g解 6-1 4根据已知条件，得,10 x4.7R=-3.2女。4.7+10因此，输入阻抗为a=万 1.6屋2电流通角：0=3x125：*36。R4.7 X103检波效率：Kd=cos 36n=0.81因为 K

50、C=3.2X103X0.01X10-6=32xlO-6Sll-m2V Qm1-0.522%x5xl()3xo.5I 0.75V15700=48xl(f6R，c,故不产生惰性失真。又因为-0=0.68 m=0.5,所以也不产生底边切割失真。6-15在图示的检波电路中，输入信号回路为并联谐振电路，其谐振频率f0=1 06Hz回路本身谐振电阻R =2 0 kQ,检波负载为1 0 kQ,G=0.0 1 UFJ DT O O Q.。(1)若is=0.5 c os2 n x 1 06t m A,求检波器输入电压U 8(t)及检波器输出电压U,的表示式；(2)若 is=0.5(l+0.5 c os2 n x