《高频电子线路第5章习题答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高频电子线路第5章习题答案（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 5 章振幅调制、振幅解调与混频电路5.1已知调制信号 载波信号 令比例常数()2cos(50)V,utt5()4cos(210)V,cutt，试写出调幅波表示式，求出调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形及频谱图。1ak解 5()42cos50)cos(210)AMut tt(1. Vtt0.5,201Hz4amBW调幅波波形和频谱图分别如图 P5.1(s)(a)、(b)所示。5.2已知调幅波信号 ，试画出它的波形和频谱图，求出频带51cos(20)cos(210)Voutt宽度 。BW解 20Hz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 ，载波信号32co
2、s(10)cos(230)Vutt，试写出调辐波的表示式，画出频谱图，求出频带宽度 。55cos(10)V,autk BW解 3 5()52cos10cos230)cos210cut ttt5553 35(.4.6ss(1)s(210)1.5co2103).cos2(0V)ttt tt t3max24kHzBWF频谱图如图 P5.3(s)所示。5.4已知调幅波表示式 ,试求该调幅波的载波振幅 、6()201cos(50)cos(210)ut ttcmU调频信号频率 、调幅系数 和带宽 的值。FaBW解 ， ，cm20VU6c1Hzf50zF，ac.210Hz5.5已知调幅波表示式，66363(
3、)5os(210)os(105)cos(5)Vutt t t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acm1V2Uacm2/50.4U31Hz=kBW调幅波波形和频谱图分别如图 P5.5(s)(a)、 （b ）所示。5.6已知调幅波表示式 ，试画出它的波形和频谱图，求出4()2cos(0)cos(20)Vuttt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。L1R解 调幅波波形和频谱图分别如图 P5.6(s)(a)、(b)所示。，20HzBWFa0.5mcm2OL11UPR?22acmSBL0.5().15W2?PSB1+PSB2=0.
4、125+0.125=0.25WAVcDSB0.52.5.7已知 ，试画出它的66363()os210).os(1)0.cos2(10-)Vutt t t波形及频谱图。解 6630()cs.4cs20cstttt310.o1)o(1)Vtt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 3330()1cos2012cos102cos910aut ttt333335 +398s4ss 6co210co210(.4.6)co(210)Vtttttt470)5s)s(1.c
5、o210co(210)but tt5.9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 ）c9(1) ；c()1cos()()uttt(2) ；cttt(3) ；c()os(+)utt(4) cs(ttt解 (1)普通调幅信号， ，波形和频谱如图 P5.9(s)-1 所示。a1m(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。5.10理想模拟相乘器的增益系数 ，若 、 分别输入下列各信号，试写出输出电压
6、表示1M0.VAXuY式并说明输出电压的特点。(1) ；6XY3cos(21)ut(2) ， ；0t 6Ycos(21.450)ut(3) ， ；6X3cos(21)Vut3Vt(4) ，0tY42cos(10)ut解 (1) 26 6.13.45cos10)VOMxyuAt t为直流电压和两倍频电压之和。(2) 66O0.cos0cos21.xy tt6 6.12(.45+1)(.45)10(s.sVt t为和频与差频混频电压。(3) 630.13cos20cos210OMxyuAtt636.().(-)Vt t为双边带调幅信号(4) 630.1cos20(42cos10)OMxyuAtt3
7、6.2(.5)tt为普通调幅信号。5.11图 5.1.7 所示电路模型中，已知，-16Mc0.V,()os210)VAutt， ，试写出输出电压表示式，求3()stQU出调幅系数 ，画出输出电压波形及频谱图。am解 ()()()OMcQutAtut63360.1os2cos(210).5ttV.am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。0()ut解 ()cos()cos1cosOMmmcmMutAUtutUAtt5.13已知调幅信号 ，载波信号3()3cos(2.410).5cos(
8、230)ut ttV，相乘器的增益系数 ，试画出输出调幅波的频谱图。c 6()6os(2510ut V-1M.A解 ()()oMcutAtu因此633660.16os2510)(cos2.410.5cos230)8.4591)ttttV调幅波的频谱如图 P5.13(s)所示。5.14已知调幅波电压，35()103cos(210)5cos(210)cos(210)ut ttt试画出该调幅波的频谱图，求出其频带宽度。解 调幅波的频谱如图 P5.14(s)所示。3210Hz=2knBWF5.15二极管环形相乘器接线如图 P5.15 所示， 端口接大信号 ，使四只二极管工作在L1m1cos()uUt开
9、关状态，R 端口接小信号， ，且 ，试写出流过负载 中电流 的表示2m2cos()uUt1m2?LRi式。解 ，121()(iguSt21()()iguSt，3it42it式中14231122111221212()()()4cosscos34 4()()cos(3)cos(3) m miiguStguStUtttg gUtt 1/()DLrR5.16二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 ，1m1cos()uUt， 为小信号， ，并使二极管工作在受 控制的开关状态，试分析其输2m2cos()uUtu1m2U?出电流中的频谱成分，说明电路是否具有相乘功能？解 由于
10、， 式中 ，所以(a)121()(iguSt21()()iguSt1/()DLgrR1212121112()()()()4coscosscos3mmiguStuStgtUttt输出电流中含有 、 、 等频率成分。由于有 成份，故该电路具有相乘功能。1212321由于 ，所以(b) 1()(DiguSt，故电路不具有相乘功能。120i5.17图 P5.17 所示的差分电路中，已知, ，6136cos(1)mVut3210cos()mVut， ，晶体管的 很大， 可CE0VEkRBE(on)U忽略，试用开关函数求 的关系式。C12ii解 123thCTuiU5.18图13321333663366t
11、05cos0()(1244cos0cos0().721.21)mAEQVRtSttttt 5.2.12 所示双差分模拟相乘器电路中，已知 ， ， ，0IC3kR610cos(21)mVut，试求出输出电压 的关系式。325cos(0)mVut()ut解 21)(COTIRtuStU333366366 36305044cos(210)cos210cos104.28cos(1)040+.8cs().6cs2(). tttt t t 3()Vt5.19图 P5.2.14 所示 MC1496 相乘器电路中，已知 ， ， ，56.8kRC3.9kY1R， ， 。当 ，E8VC12BE(on)0.7VU6
12、130cos(21)mVut时，试求输出电压 ，并画出其波形。320cos()mut()Ot解 21()()COrIRutSt3213213212.90()17.8cos0()56()uStStttV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 ，调制信号cmcos()uUt，U cmUm，u c 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，m()cos()utt试写出输出电流 的表示式。i，11()(DccigSt21()()DcigSt， 3 )cciut4cciut143212()()4coscos3DcDcmcigStg
13、Stuttt5.21图 5.3.5 所示电路中，已知 ， ，调制信号 的频率范围为c10kHzfc26Mzf()ut0.13 kHz，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。5.22理想模拟相乘器中， ，若 ，1M0.VAXc2os()utY12c.5c()0.4os()ut t试写出输出电压表示式，说明实现了什么功能？解 2c12()0.1os(.os.s)OMxyutAttt用c1212c.2().50.4c.5s4s)(5os0.4cos)tttttt低通滤波器取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
14、，已知输入已调波的载频 ,调制信号频率c6kHzf，调幅系数 ，负载电阻 ，试决定滤波电容 的大小，并求出检波器的输5kHzFa0.3m5kRC入电阻 。iR解 取 ，所以可得52cRCf33125/2461054034pFC为了不产生惰性失真，根据 可得2amR22633110.0.210.2F.35aC所以可得 340.FP/25k/=iR5.24二极管包络检波电路如图 P5.24 所示，已知。3 3 3()cos(46510).cos(246910).cos(24610)Vsut t t t(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 ，按对应关系画出 A、B、C 点d1电压波形，并标出电压的大小。解 (1)由 表示式可知， 、 、Su465kHzcf4kzF0.3am由于 ，而31265
