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1、1 第七章习题参考答案71 采用图 P7-1(a)、(b)所示调制信号进行角度调制时，试分别画出调频波和调相波的瞬时频率与瞬时相位变化波形图及已调波的波形图。图 P7-1 解：(a) 2 (b)3 图 P7-1J 73 一个调频波的载波频率是10MHz7， 频偏为00kHz2， 调制频率为0kHz1，求调制指数。若调制频率降为0Hz2，求调制指数。参考答案：20=f1M，4 f210=M 解：由于调制频率为0kHz1，属于单音调制。Vk Mmff=，又3 mfm102002=Vk，所以20= 10102102002 =33f1M当调制频率为 20Hz 时，433f210= 202102002
2、=M75 某调角波)102(cos2+102sin(4=37ttvV (1)试求在0=t，ms25.0=t时刻的瞬时频率。4 (2)若为调频波，求cf、F、fM、m f及CRBW。(3)若为调相波，求PM、)(tv(设ad/Vr4=fk)及mf。参考答案 ：rad/s10998.92=)(6t 解：(1) )102(cos2+102=)(37ttt)102sin(104102=)102sin(1022102= d)(d =)(337337tt tt t当ms0=t时，rad/s102=)0(7当ms25.0=t时r a d / s10998.921041022 sin104102)100.25
3、102sin(104102=)1025.0(6373733373(2) 若v为调频波，则载波频率Hz10 210277Cf， 调制频率Hz10= 2102 =33F调制指数2=fM，最大频偏r a d / s1022=3fmMz fH102= 2 =3mm有效频谱宽度Hz106=10)1+2(2=)1+(2=33fCRFMBW(3) 若v为调相波调制指数2=pM调制信号因为mpp=VkM，0.5V=V 42 =ppmkM V所以)V102(0.5cos=)V102cos(=)(33mttVtV最大频偏rad/s1022=3ppM5 z fH102=2 =3pp76 在某调频发射机中， 调制信号
4、幅度为mV，频率为zF500H=，产生调频波最大频偏为zfkH50=m。(1)试求调频波的最大相移m(用rad表示)及带宽。参考答案 ：rad100=m，zBWkH101=CR (2)如果F不变，而调制信号幅度减到5/mV，求m f？(3)如果mV不变，而zF500H2=，试求m f，m及带宽。解：(1) rad/s100=rad/s 5001050 = = =3mmfmFf M1 0 1 k H z=k H z50)1+100(2=)1+(2=fCRFMBW(2) mmfmm 2=2 =VVk f当mV减少到5/mV时，m f也减少到5/mf，即10kHzkHz 5105053mmf f(3
5、) 因为mV不变，所以m f不变2 0 r a dr a d 2500105052500223 mmmmm FffFf105kHz250)kHz210502(22)1(2)1(23mmfCRFf FfFMBW7 10 某变容管调频发射机载频C80M Hzf，频偏m4 0k H zf，回路电容2 0p FC，耦合电容C1 FC，变容二极管直流电压Q8.3VV，变容特性表示为12 j30(0.7)pFCv，如图 P7-10 所示。试求：6 (1)调制灵敏度m DmfS V。(2)中心频率偏移Cf。(3)非线性失真系数。图 P710 解：由1/ 2j300.7Cv可知12n，(1) 因为mc2nmf
6、f，所以33m6c224010210 18010 2fm nf，又因3mmBQ210 0.78.3VVm VV所以3m1810VV则3m D3m4010H z2.2M H z 1810fS V(2) 2236CC1 / 21 / 2112108010H z15H z 8282nnfmf(3) 34111 / 2112101.87510 4242nrm711 图 P711 所示变容管直接调频电路，其中心频率为z60MH3；变容管的V6.0=,3=BVn，)V(cos=tv。图中1L和3L为高频扼流圈，3C为隔直电容，4C和5C为高频旁路电容。7 (1) 分析电路工作原理和各元件的作用。(2) 调
7、整2R使加到变容管上的反向偏置电压为6V 时，它所呈现的电容pF20=jQC，试求振荡回路的电感2L。(3) 试求调制灵敏度FMS和最大频偏m f。参考答案 ：(2)H6.0=2L,(3)MHz/V341.1=FMS，MHz341.1=mf 图 P711 解：(1) 在调制信号v的作用下，变容二极管的电容Cj发生变化，从而使振荡器的振荡频率随之发生变化，达到直接调频的目的。V经 R1、R2分压后，为变容二极管提供直流反相偏置电压，543CCC、对高频呈短路，B3CL 、对v短路，31LL 、为高频扼流圈，j212CCCL、为振荡回路的电感和电容。(2)中心频率zf60MH3=c，H6.0H 1
8、033.0)106032(1 = )()2(1 =122621jQ2c2 CCCfL(3) Cj属于部分接入C BQmCCm26.0+61 = +22=f PnVVV f Pn f Pnm fpF60=pF5.0+15.020+=2121jQ21jQ1、CCCCCCC P8 0=jQ12 CC PpF61=pF)0+0+1)(60+1(=)+1)(+1(=2121PPPPPM H z341.1=Hz10360 6.0+61 6123 = 2=6Cmf pnm fMHz/V341.1= =mmFMVf S7 12 如 图P7 12 所 示 变 容 管 直接 调 频 电 路 ， 变 容 二 极 管
9、 的 参 数 为V6.0=,2=BVn，pF18=jQC。已知31.5 cos 2 10tV，(1)求已调波的中心频率Cf和最大频偏m f。(2)若3=n，求Cf和m f。参考答案 ：MHz8=Cf，m 1f1.82MHz，MHz73.2=m2f 图 P712 图 P712J 解：图 P712 所示电路为变容二极管全部接入振荡回路，其高频等效电路如图P712J所示。(1) MHz8 1018102221 = 21 =126 jQCLCf2=n为理想直接调频M H z82.1=8MHz 6+6.05.1 = += 22 = 2=C BmCCm1f VVV mfmfn f(2) 若MHz8=,3=
10、CfnM H z73.2=8MHz 6+6.05.1 23 = +23 = 23 = 2=C BmCCm2f VVV mfmfn f9 715 图 P715 为间接调频扩大频偏的框图，按图中的数据求输出的框图调频波载频和最大频偏。 (答案：MHz90=Cf，kHz5.78=mf) 图 P715 解：kHz300=Cf调频波载频90MHzMHz5)107230010300(63COf因为单级变容管调相的最大6 =PmaxM所以最大频偏kHz5.87kHz15001.06 =510300 6 =3m inmff716 图 P716所示单级回路变容管调相电路(只画出谐振回路部分 )， 图中L为回路电
11、感，PL为高频扼流圈，PC为旁路电容，1C、2C、3C为隔直电容，对载频 可视 为短 路， 已 知电 路 参数为V1=,2=BVn，V4=QV，20=eQ， 设FtV2cos=mv，试求下列三种情况下输出调相波的最大相移和最大频偏。(1) V05.0=mV，1kHz=F。参考答案 ：rad4.0=m，kHz4.0=mf (2) V05.0=mV，2kHz=F。参考答案 ：rad4.0=m，kHz8.0=mf (3) V025.0=mV，1kHz=F。参考答案 ：rad12.0=m，kHz2.0=mf 10 图 P716 解：(1) 01.0= 4+105.0 = +=BmVVV mmeP=0
12、. 4 r a d=r a d20201.0=QmnM4 k H z.0=Hz1014.0=3PmFMf(2) 01.0=4+105.0 = +=BmVVV mmeP=0 . 4 r a d=r a d20201.0=QmnM8kHz.0=Hz1024.0=3PmFMf(3) 005.0=4+1025.0 = +=BmVVV mmeP=0 . 2 r a d=r a d202005.0=QmnM2 k H z.0=Hz1012.0=3 PmFMf717 如图 P7-17 所示某集成电路内部的音频处理电路。(1)试分析电路工作原理，并说明电路的功能。(2)画出1234O、vvvvv的电压波形图。
13、11 图 P717 解：(1)该电路是集成电路中广泛采用的斜率鉴频器，FMv经11L C与2C构成的幅频变换网络，得到12,vv，使它们的瞬时幅度按FMv的瞬时频率变化的调幅调频波，12,vv分别加到晶体管包络检波器T3，T4的基极，检波输出的解调电压34,vv，由T1，T2差分放大后作为鉴频的输出电压av1m2mVVV，实现对调频波的线性解调。(2) 画出1234O、vvvvv的电压波形如图 P717J 所示。图 P717J 718 如图 P718 所示正交鉴频器的原理电路， 它的相移网络 (1C、C、L、R)12 为高频谐振回路，调频波)cos+sin(=)(fC1m1tMtVtv(1)当
14、输入信号电压振幅mV261mV，试求AVv，并画出鉴频特性曲线。图 P718 解：(1) 由已知得tt Q cos2.0=cos2 =Cme而tcos=m则相移网络 (1C、C、L、R)的幅频特性近似为RCRC A1C21C1)(当6 时，相频特性近似为tc o s2.0 2 = 2a r c t a n 2 =)()c o s2.0c o sc o s ()()c o s2.0 2c o ss i n ()()(fC1mfC1m2ttMtVAttMtVAtv差分对管单端输出电流为13 ) 2) t h ( 2t h ( 22T2T100VVIIvv i当mV261mV时，TfC1mTfC1m
15、00T2T1002cos2.0coscos()(2)cossin(22) 2)( 2( 22VttMtVAVtMtVIIVVII）vvi)cos2.0sin()cos2.0cos22sin( 2182fc2T1C21m00tttMt VRCVII 经过低通滤波器，输出电压为tRRCV VI RItRRCV VI RIcos 802)cos2.0sin( 162L1C21m2T0 L0L1C21m2T0L0AVv(2)若 V1m260mV 时，三极管工作在开关状态，) 2c o s()c o s( 22fC2fC200tMtKtMtKII i经过低通滤波器，取出上式的平均分量为II II+ 2s i n + 2=0000AVi经隔直电容，输出电压为IL0LAVav=RRiv画出avv鉴频特性曲线如图P718J所示。图 P718J
