高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)习题答案知识讲解1

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1、高频电子线路高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)习题解答习题解答目目录录第第 2 2 章章小信号选频放大器小信号选频放大器第第 3 3 章章谐振功率放大器谐振功率放大器第第 4 4 章章正弦波振荡器正弦波振荡器第第 5 5 章章振幅调制、振幅解调与混频电路振幅调制、振幅解调与混频电路第第 6 6 章章角度调制与解调电路角度调制与解调电路第第 7 7 章章反馈控制电路反馈控制电路1 14 41010222238384949第 2 章小信号选频放大器已知并联谐振回路的L 1H,C 20 pF,Q 100,求该并联回路的谐振频率f0、谐振电阻Rp及通频带BW0.7。解f012 LC12 10-6H 20

2、1012F 0.0356109Hz 35.6 MHz106HRp Q100 22.4 k 22.36103 22.36 k122010Ff35.6106HzBW0.7 35.6104Hz 356 kHzQ100并联谐振回路如图所示，已知：C 300 pF, L 390H,Q 100,信号源内阻Rs100 k,负载电阻RL 200 k,求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。解12 LC12 390 H300 PFf0 465 kHzRp Q100390H114 k300 PFRe Rs/Rp/RL100 k/114.k/200 k=42 kR42 k42 kQee 37390H/300 PF1.

3、14 kBW0.7 f0/Qe 465 kHz/37=12.6 kHz已知并联谐振回路的f010 MHz, C=50 pF, BW0.7150 kHz,求回路的L和Q以及f 600 kHz时电压衰减倍数。如将通频带加宽为300 kHz，应在回路两端并接一个多大的电阻解L 11 5106H 5 H26212(2 f0) C(2 1010 ) 5010f010106Q 66.7BW0.7150103UpUo2f 2600103 1Q 166.78.16f1010022当BW0.7 300 kHz时f010106Qe 33.3BW0.7300103Re QeQe33.31.06104 10.6 k6

4、122 f0C21010 5010而66.7 2.13104 21.2k712210 5010Rp QRRpR Rp由于Re,所以可得R ReRpRp Re10.6 k21.2 k 21.2 k21.2 k 10.6k并联回路如图所示,已知：C 360 pF,L1 280H,Q=100,L2 50 H,试求该并联回路考虑到RL影响后的通频带及等效n=N1/ N210, RL1k。谐振电阻。解28010688103 88 kRp Q1001236010 n2RL1021k 100 kRL 88 k/100 k 46.8 kRe Rp/RL280106Qe 46.810 / 46.8103/0.8

5、8103531236010f11BW0.70 9.46 kHzQeQe2 LC532 2801063601012Re3并联回路如图所示，试求并联回路 23 两端的谐振电阻Rp。已知：(a)L1100 H、L210H、M 4H，等效损耗电阻r 10 ，C 300 pF；(b)C1 50 pF、C2100 pF，L 10 H、r 2 。解LL1 L2 2M(10010 42)106(a) Rp 39.3k12crCr3001010L1 L2 2M(100108)106n 8.43L2 M(10 4)106RpRp39.3k 0.55 kn2(8.43)2C1C2(50100)1012(b)C 33

6、.31012pF=33.3pF12C1C2(50100)10L10106Rp 0.150106 150 k12Cr33.3102C1C2(50100)1012n 3C1501012RpRpn2150 k16.7 k23并联谐振回路如图所示。 已知：f010 MHz，Rs12 k，RL1k，Q 100，C 40 pF，匝比n1 N13/ N231.3，n2 N13/ N45 4，试求谐振回路有载谐振电阻Re、有载品质因数Qe和回路通频带BW0.7。解将图等效为图(s)，图中Q100 39.8 k2 f0C2107401012Rp QRs n12Rs1.3212 k 20.28 k2 n2RLRL

7、 421k 16 k (20.28/ 39.8/16) k 7.3kRe Rs /Rp/RL7.3103Qe 7.3103210740101218.341/ 2 f0C10 MHzBW0.7 f0/Qe 0.545MHz18.34Re单调谐放大器如图所示。已知放大器的中心频率f010.7 MHz， 回路线圈电感L13 4H，Q 100， 匝数N13 20匝，N12 5匝，N45 5匝，GL 2 mS，晶 体 管 的 参 数 为 ：Goe 200S、Coe 7 pF、gm 45 mS、rbb 0。试求该大器的谐振电压增益、通频带及回路外接电容。解N1320 4,N125N1320 4N455n1

8、n2Gp111 37.2106S66QQ2 f0L13100210.710 410 Goe/n12 200106/4212.5106SGoe2 GL/n2GL 2103/42125106S GL (37.212.5125)106174.7106SGe GpGoegm45103Auo 16n1n2Ge44174.7106Qe1Ge1 21174.7106210.71064106BW0.7 f0/Qe10.7/21 0.51MHzCT11 55.41012F 55.4 PF2626(2 f0) L(210.710 ) 410Coe7 55.42 55 PF2n14f0 30 MHz，晶体管工作点电

9、流C CT单调谐放大器如图所示。中心频率IEQ 2 mA， 回 路 电 感L131.4 H，Q 100， 匝 比n1 N13/ N12 2，n2 N13/ N45 3.5，GL1.2 mS、Goe 0.4 mS，rbb 0，试求该放大器的谐振电压增益及通频带。解Gp11 38106S66Q10023010 1.410 Goe/n12 0.4103/22100106SGoe2 GL/n2GL1.2103/3.52 98106S GL (3810098)106 236106SGe GpGoegm IEQ/26 2 mA/26 mV 0.077 SAu0QeBW0.7gm0.077 46.6n1n2

10、Ge23.52361061116Gew0L132361062 301061.4106f0301061.88 MHzQe16第章第章谐振功率放大器谐振功率放大器谐振功率放大器电路如图所示，晶体管的理想化转移特性如图谐振功率放大器电路如图所示，晶体管的理想化转移特性如图所示。已知：所示。已知：VBB 0.2 V，ui1.1cos (t)V，回路调谐在输入信号频率上，回路调谐在输入信号频率上，试在转移特性上画出输入电压和集电极电流波形，试在转移特性上画出输入电压和集电极电流波形， 并求出电流导通角并求出电流导通角及及Ic0、Ic1m、Ic2m的大小。的大小。 解解 由由uBEVBBui 0.2V 1

11、.1cos (t)V 0.2V 1.1cos (t),可作出它的波可作出它的波形如图形如图(2)(2)所示。所示。根据根据uBE及转移特性，在图中可作出及转移特性，在图中可作出ic的波形如的波形如(3)(3)所示。由于所示。由于t 0时，时，uBE uBEmax (0.2 1.1)V=1.3V,则则iCmax 0.7A。因为因为UimcosUBE(on)VBB，所以，所以cosUBE(on)VBBUim0.60.2 0.364,则得则得1.169由于由于0(69) 0.249，1(69) 0.432，2(69) 0.269，则，则Ic00(69)iCmax 0.2490.7 0.174 AIc

12、1m1(69)iCmax 0.4320.7 0.302 AIc2m2(69)iCmax 0.2690.7 0.188 A已知集电极电流余弦脉冲已知集电极电流余弦脉冲iCmax100 mA， 试求通角试求通角120，70时时集电极电流的直流分量集电极电流的直流分量Ic0和基波分量和基波分量Ic1m；若若Ucm 0.95VCC，求出两种情求出两种情况下放大器的效率各为多少况下放大器的效率各为多少 解解 (1)(1)120，0() 0.406，1() 0.536Ic0 0.406100 40.6 mA, Ic1m 0.536100 53.6 mAc11()Ucm10.5360.95 62.7%20(

13、)VCC20.406(2)(2) 70，0() 0.253，1() 0.436Ic0 0.253100 25.3mA, Ic1m 0.436100 43.6 mAc10.4360.9581.9%20.253已知谐振功率放大器的已知谐振功率放大器的VCC 24 V，IC0 250 mA，Po 5 W，Ucm 0.9VCC，试求该放大器的试求该放大器的PD、PC、C以及以及Ic1m、iCmax、。 解解 PD IC0VCC 0.2524 6 WPC PD Po 65 1WCIc1mPo583.3%PD62Po25 0.463AUcm0.924g1() 2CiCmaxVCC1 20.8331.85,

14、 50Ucm0.9IC00.251.37 A0()0.183一谐振功率放大器，一谐振功率放大器，测得测得IC0100 mA，VCC 30 V，Ucm 28 V， 70，求求Re、Po和和C。 解解 iCmaxIc0100 395 mA0(70)0.253Ic1m iCmax1(70) 3950.436 172 mAU28Recm163Ic1m0.17211PoIc1mUcm0.17228 2.4 W22P2.4Co80%PD0.130已知已知VCC12 V，UBE(on) 0.6 V，UBB 0.3 V，放大器工作在临界状态，放大器工作在临界状态要求输出功率要求输出功率Po1W，试求该放大器的

15、谐振电阻试求该放大器的谐振电阻Re、Ucm10.5 V，60，输入电压输入电压Uim及集电极效率及集电极效率C。 解解 21 Ucm110.52 55 Re2 Po21UimUBE(on)VBB0.6(0.3)1.8 Vcos0.511(60)Ucm10.391 10.5C 78.5%20(60)VCC20.21812谐振功率放大器电路如图所示，试从馈电方式，基极偏置和滤谐振功率放大器电路如图所示，试从馈电方式，基极偏置和滤波匹配网络等方面，分析这些电路的特点。波匹配网络等方面，分析这些电路的特点。 解解 (a)(a)V1、V2集电极均采用串联馈电方式，基极采用自给偏集电极均采用串联馈电方式，

16、基极采用自给偏压电路，压电路，V1利用高频扼圈中固有直流电阻来获得反向偏置电压，而利用高频扼圈中固有直流电阻来获得反向偏置电压，而V2利用利用RB获得反向偏置电压。获得反向偏置电压。输入端采用输入端采用L L型滤波匹配网络，型滤波匹配网络， 输出端采输出端采用用型滤波匹配网络。型滤波匹配网络。(b)(b) 集电极采用并联馈电方式，基极采用自给偏压电路，由高频集电极采用并联馈电方式，基极采用自给偏压电路，由高频扼流圈扼流圈LB中的直流电阻产生很小的负偏压，中的直流电阻产生很小的负偏压， 输出端由输出端由L2C3，C3C4C5构成构成L型和型和T型滤波匹配网络，调节型滤波匹配网络，调节C3C4和和

17、C5使得外接使得外接 5050 欧负载电阻在工欧负载电阻在工作频率上变换为放大器所要求的匹配电阻，输入端由作频率上变换为放大器所要求的匹配电阻，输入端由C1、C2、L1、C6构成构成T和和L型滤波匹配网络，型滤波匹配网络，C1用来调匹配，用来调匹配，C2用来调谐振。用来调谐振。某谐振功率放大器输出电路的交流通路如图所示。工作频率为某谐振功率放大器输出电路的交流通路如图所示。工作频率为2 2MHzMHz，已知天线等效电容，已知天线等效电容CA 500 PF，等效电阻，等效电阻rA8，若放大器要，若放大器要求求Re80 ，求，求L和和C。 解解 先将先将L、CA等效为电感等效为电感LA，则则LA、

18、C组成组成L形网络，形网络，如图如图(s)(s)所示。由图可得所示。由图可得Re801 1 3rA8Qe由图又可得由图又可得QeLA/rA，所以可得，所以可得381.91106H 1.91H622101 1 LA121.91HLA1 2.122H2Q3eLAC 11 29871012F 2987 pF2626(2210 ) 2.12210LAQerA因为因为LAL 1CA，所以，所以L LA1161.91102CA(2 2106)2500101214.59106H 14.59 H一谐振功率放大器，要求工作在临界状态。已知一谐振功率放大器，要求工作在临界状态。已知VCC 20 V，Po 0.5

19、W，RL 50 ，集电极电压利用系数为，工作频率为，集电极电压利用系数为，工作频率为1010 MHzMHz。用。用L L 型网络作为输出滤波匹配网络，试计算该网络的元件值。型网络作为输出滤波匹配网络，试计算该网络的元件值。 解解 放大器工作在临界状态要求谐振阻抗放大器工作在临界状态要求谐振阻抗Re等于等于2Ucm(0.9520)2Re 3612Po20.5由于由于Re RL，需采用低阻变高阻网络，所以，需采用低阻变高阻网络，所以Re3611 1 2.494RL50QeRLQeL 2.494501.986106H 1.986 H6210101 1L L121.986H1 2.31H2Q2.494

20、eC 111101012F 110 pF2626L(21010 ) 2.3110已知实际负载已知实际负载RL 50 ，谐振功率放大器要求的最佳负载电阻，谐振功率放大器要求的最佳负载电阻Re121，工作频率，工作频率f 30 MHz，试计算图所示，试计算图所示型输出滤波匹配网络型输出滤波匹配网络 2 。的元件值，取中间变换阻抗的元件值，取中间变换阻抗RL 解解 将图拆成两个将图拆成两个 L L 型电路，如图型电路，如图(s)(s)所示。由此可得所示。由此可得RL501 1 4.9RL2Re1211 1 7.71RL2Qe2Qe1C2Qe24.9 5201012F 520 pF6RL23010 5

21、01 1 C212 520 pFC21 542 pF2Q4.9e211L122 52109H 52 nH6212(23010 ) 54210C2Q R7.712L11e1L81.8109H 81.8 nH6230101 1 L111281.8 nHL11183nH2Q7.71e1C111 3391012F 339 pF2629(23010 ) 8310L11L1 L11 L12 (81.852) nH 133.8 nH试求图所示各传输线变压器的阻抗变换关系及相应的特性阻试求图所示各传输线变压器的阻抗变换关系及相应的特性阻抗。抗。1Ri4Zc1U14U1(a)(a)RiZc,RL 4Zc, Zc

22、 4RiRL4I4IRL4Zc164 解解 (b)(b)Ri2UI 2Zc,RLR2ZcU11Zc, ZcRi 2RL,i 42I22RLZc/2功率四分配网络如图所示，试分析电路的工作原理。已知功率四分配网络如图所示，试分析电路的工作原理。已知RL 75 ，试求，试求Rd1、Rd2、Rd3及及Rs的值。的值。 解解 当当Tr1a a 与与 b b 端负载电阻均等于端负载电阻均等于 2 2Rs，a a 与与 b b 端获得信号源供端获得信号源供给功率的一半。同理，给功率的一半。同理，且等于且等于Tr2、Tr3两端负载两端负载RL都相等，都相等，4 4Rs时，时，a a、b b 端功率又由端功率

23、又由Tr2、Tr3平均分配给四个负载，所以每路负载平均分配给四个负载，所以每路负载RL获得信号源供给功率的获得信号源供给功率的 1/41/4，故图构成功率四分配网络。故图构成功率四分配网络。Rd1 75, Rd2 Rd3150 , Rs18.75 图所示为工作在图所示为工作在 230 MHz230 MHz 频段上、输出功率为频段上、输出功率为 50 W50 W 的反相功的反相功率合成电路。试说明：率合成电路。试说明：(1)(1)Tr1 Tr5传输线变压器的作用并指出它们的传输线变压器的作用并指出它们的特性阻抗；特性阻抗；(2)(2)Tr6、Tr7传输线变压器的作用并估算功率管输入阻抗传输线变压

24、器的作用并估算功率管输入阻抗和集电极等效负载阻抗。和集电极等效负载阻抗。 解解 (1)(1) 说明说明Tr1 Tr5的作用并指出它们的特性阻抗的作用并指出它们的特性阻抗Tr1为为Zc1 50 。1:11:1 传输线变压器，传输线变压器， 用以不平衡与平衡电路的转换，用以不平衡与平衡电路的转换，Tr2和和Tr3组成组成 9:19:1 阻抗变换电路，阻抗变换电路，Zc2 Zc3 50 /316.7 。Tr4为为 1:11:1 传输线变压器，用以平衡与不平衡电路的转换，传输线变压器，用以平衡与不平衡电路的转换，Zc412.5。Tr5为为 1:41:4 传输线变压器，用以阻抗变换，传输线变压器，用以阻

25、抗变换，Zc5 25。(2)(2) 说明说明Tr6、Tr7的作用并估算功率管的输入阻抗和等效负载阻抗的作用并估算功率管的输入阻抗和等效负载阻抗Tr6起反向功率分配作用，起反向功率分配作用，Tr7起反向功率合成作用。起反向功率合成作用。功率管的输入阻抗为功率管的输入阻抗为501 2.892功率管集电极等效负载阻抗为功率管集电极等效负载阻抗为50 6.2524Ra Rb第第 4 4 章章正弦波振荡器正弦波振荡器分析图所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡分析图所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。条件，并求出振荡频率。 解解 (a)(a) 同名端标于二次侧

26、线圈的下端同名端标于二次侧线圈的下端12LC123301012100106f0 0.877106Hz 0.877 MHz(b)(b) 同名端标于二次侧线的圈下端同名端标于二次侧线的圈下端12 1401063001012f0 0.777106Hz 0.777 MHz(c)(c) 同名端标于二次侧线圈的下端同名端标于二次侧线圈的下端125601062001012f0 0.476106Hz 0.476 MHz变压器耦合变压器耦合LC振荡电路如图所示，已知振荡电路如图所示，已知C 360 pF，L 280H、Q 50、M 20H，晶体管的，晶体管的fe 0、Goe 2105S，略去放大电路输入导，略去

27、放大电路输入导纳的影响，纳的影响， 试画出振荡器起振时开环小信号等效电路，试画出振荡器起振时开环小信号等效电路， 计算振荡频率，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。并验证振荡器是否满足振幅起振条件。 解解 作出振荡器起振时开环作出振荡器起振时开环Y参数等效电路如图参数等效电路如图(s)(s)所示。所示。略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于12 LC12 2801036010612f0Hz = 0.5 MHz略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为1QoL1S 42.7 S5020.5106280

28、106Ge GoeG Goe 2105S 由于三极管的静态工作点电流由于三极管的静态工作点电流IEQ为为12100.7V1233 0.6 mA3.3kIEQ所以，三极管的正向传输导纳等于所以，三极管的正向传输导纳等于Yfe gm IEQ/UT 0.6 mA / 26 mV 0.023 S因此，放大器的谐振电压增益为因此，放大器的谐振电压增益为AuoUoUigmGe而反馈系数为而反馈系数为F UfUo jMM jLL这样可求得振荡电路环路增益值为这样可求得振荡电路环路增益值为gmGeM0.023L42.7 10620 38280T AF 由于由于T11，故该振荡电路满足振幅起振条件。，故该振荡电

29、路满足振幅起振条件。试检查图所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。试检查图所示振荡电路，指出图中错误，并加以改正。 解解 (a)(a) 图中有如下错误：发射极直流被图中有如下错误：发射极直流被Lf短路，变压器同各短路，变压器同各端标的不正确，构成负反馈。改正图如图端标的不正确，构成负反馈。改正图如图(s)(a)(s)(a)所示。所示。(b)(b) 图中有如下错误：图中有如下错误：不符号三点式组成原则，不符号三点式组成原则，集电极不通直流，集电极不通直流，而而VCC通过通过L直接加到发射极。直接加到发射极。 只要将只要将C1和和L位置互换即行，位置互换即行， 如图如图(s)(b)(s)(b)所

30、示。所示。根据振荡的相位平衡条件，判断图所示电路能否产生振荡在能根据振荡的相位平衡条件，判断图所示电路能否产生振荡在能产生振荡的电路中，求出振荡频率的大小。产生振荡的电路中，求出振荡频率的大小。 解解 (a)(a)能能 ；f02147001012 300 1062 0.19 106Hz 0.19 MHz(b)(b) 不能；不能；(c)(c)f0能能1； 0.424 106Hz 0.424 MHz2470 1012 (100 200) 106画出图所示各电路的交流通路，并根据相位平衡条件，判断哪画出图所示各电路的交流通路，并根据相位平衡条件，判断哪些电路能产生振荡，哪些电路不能产生振荡些电路能产

31、生振荡，哪些电路不能产生振荡( (图中图中C、C、C为耦合为耦合BEC电容或旁路电容，电容或旁路电容，L为高频扼流圈为高频扼流圈) )。C 解解 各电路的简化交流通路分别如图各电路的简化交流通路分别如图 (s)(a)(s)(a)、(b)(b)、(c)(c)、(d)(d)所示，其中所示，其中(a)(a) 能振荡；能振荡； (b) (b) 能振荡；能振荡；(c)(c) 能振荡；能振荡； (d) (d) 不能振荡。不能振荡。图所示为三谐振回路振荡器的交流通路，设电路参数之间有以图所示为三谐振回路振荡器的交流通路，设电路参数之间有以下下 四四 种种 关关 系系 ： (1)(1)L1C1 L2C2 L3

32、C3； (2)(2)L1C1 L2C2 L3C3； (3)(3)L1C1 L2C2 L3C3；(4)(4)L1C1 L2C2 L3C3。试分析上述四种情况是否都能振。试分析上述四种情况是否都能振荡，振荡频率与各回路的固有谐振频率有何关系荡，振荡频率与各回路的固有谐振频率有何关系 f0112L1C1解解, f0212L2C2 , f0312L3C3令令(1)(1)L C11 L2C2 L3C3，即，即f01 f02 f03当当f f01时，时，X1、X2、X3均呈感性，不能振荡；均呈感性，不能振荡；当当f当当f01 f f02时，时，X1呈容性，呈容性，X2、X3呈感性，不能振荡；呈感性，不能振

33、荡；02 f f03时，时，X1、X2呈容性，呈容性，X3呈感性，构成电容三点式振荡呈感性，构成电容三点式振荡电路。电路。(2)(2)L C11 L2C2 L3C3，即，即f01 f02 f03当当f当当f f03时，时，X1、X2、X3呈感性，不能振荡；呈感性，不能振荡；03 f f02时，时，X3呈容性，呈容性，X1、X2呈感性，构成电感三点式振荡呈感性，构成电感三点式振荡电路；电路；当当f当当f f f01时，时，X2、X3呈容性，呈容性，X1呈感性，不能振荡；呈感性，不能振荡；02 f01时，时，X1、X2、X3均呈容性，不能振荡。均呈容性，不能振荡。(3)(3)L C11 L2C2

34、L3C3即即f01 f02 f03当当f当当f f01( f02)时，时，X1、X2、X3均呈感性，不能振荡；均呈感性，不能振荡；01( f02) f f03时，时，X1、X2呈容性，呈容性，X3呈感性，构成电容三点式振呈感性，构成电容三点式振荡电路；荡电路；当当f f03时，时，X1、X2、X3均呈容性，不振荡。均呈容性，不振荡。(4)(4)L C11 L2C2 L3C3即即f01 f02 f03f f02( f03)时，时，X1、X2、X3均呈感性；均呈感性；f02( f03) f f01时，时，X2、X3呈容性，呈容性，X1呈感性；呈感性；f f01时，时，X1、X2、X3均呈容性，故此

35、种情况下，电路不均呈容性，故此种情况下，电路不可能产生振荡。可能产生振荡。电容三点式振荡器如图所示，电容三点式振荡器如图所示，已知已知LC谐振回路的空载品质因数谐振回路的空载品质因数Q 60，晶体管的输出电导，晶体管的输出电导Goe 2.5 105S，输入电导，输入电导Gie 0.2 103S，试求，试求该振荡器的振荡频率该振荡器的振荡频率f，并验证，并验证I0CQ 0.4 mA时，电路能否起振时，电路能否起振 解解 (1)(1)求振荡频率求振荡频率f，由于，由于0C C1C2300 1000pF=231 pFC1 C2300 1000所以所以12LC12 110 10 23110612f0H

36、z=1 MHz(2)(2) 求振幅起振条件求振幅起振条件0.4S=0.0154 S2611GpS 24 106S612QL /C60 110 10/ 23110gm ICQ/ 26 C1 C2 300 1000 6G Gpp 24 10S 40.6 S1000C2 C 1 1 GieGieRB1/ RB2C2 222 300 16200 10S 28 S 12 103/36 1031000 2Gc1/ Rc1/ 2103S 0.5 103S 500 SGe Gp Gie Gc Goe (40.6 28 500 25)S 594 ST gmGeC10.0154300 7.8 16C2594 10

37、1000故满足振幅起振条件。故满足振幅起振条件。振荡器如图所示，它们是什么类型振荡器有何优点计算各电路振荡器如图所示，它们是什么类型振荡器有何优点计算各电路的振荡频率。的振荡频率。 解解 (a)(a) 电路的交流通路如图电路的交流通路如图(s)(a)(s)(a)所示，为改进型电容三点所示，为改进型电容三点式振荡电路，式振荡电路， 称为克拉泼电路。称为克拉泼电路。 其主要优点是晶体管寄生电容对振荡其主要优点是晶体管寄生电容对振荡频率的影响很小，故振荡频率稳定度高。频率的影响很小，故振荡频率稳定度高。12LC12 50 10100 10612f0Hz=2.25 MHz(b)(b) 电路的交流通路如

38、图电路的交流通路如图(s)(b)(s)(b)所示，为改进型电容三点式振荡所示，为改进型电容三点式振荡电路，称为西勒电路。其主要优点频率稳定高。电路，称为西勒电路。其主要优点频率稳定高。1C 3.3pF=4.86 pF111 2.28.21511f0Hz=9.6 MHz2LC257 106 4.86 1012分析图所示各振荡电路，画出交流通路，说明电路的特点，并分析图所示各振荡电路，画出交流通路，说明电路的特点，并计算振荡频率。计算振荡频率。 解解 (a)(a) 交流通路如图交流通路如图(s)(a)(s)(a)所示。所示。11C 25 pF=30.83 pF111155 5101f0=12.82

39、 106Hz=12.82 MHz6122 510 30.83 10电容三点振荡电路，采用电容分压器输出，可减小负载的影响。电容三点振荡电路，采用电容分压器输出，可减小负载的影响。(b)(b) 交流通路如图交流通路如图(s)(b)(s)(b)所示，所示，为改进型电容三点式为改进型电容三点式LC振荡电路振荡电路( (西勒电路西勒电路) )，频率稳定度高。频率稳定度高。采用电容分压器输出，采用电容分压器输出，可减小负载的影可减小负载的影响。响。11C pF=38.625 pF11111 200200511005.1 1f0=9.06 106Hz=9.06 MHz2 8106 38.625 1012若

40、石英晶片的参数为：若石英晶片的参数为：LsqCq 6.3 103pF， 4 H，rq 100 ，Co 2 pF，试求试求(1)(1)串联谐振频率串联谐振频率f； (2)(2)并联谐振频率并联谐振频率f与与f相差多少相差多少(3)(3)晶体晶体ps的品质因数的品质因数Q和等效并联谐振电阻为多大和等效并联谐振电阻为多大 解解 (1)(1)f12LqCq124 6.3 1031012s 1.003 106Hz=1.003 MHz(2)(2)fpCq6.3 1031012 fs 11 fs 111.003 10612C02101.58103Hz=1.58 kHz(3)(3)Q Lqrq2 fsLqrq

41、2 1.003 106 4 2.52 105100 C LqCRp2C0CrqC032LqrqC0CqC0 CqLq2C0rq6.3 1010 4 63106 63 M31212(2 6.3 10)10 21010012图所示石英晶体振荡器，图所示石英晶体振荡器， 指出他们属于哪种类型的晶体振荡器，指出他们属于哪种类型的晶体振荡器，并说明石英晶体在电路中的作用。并说明石英晶体在电路中的作用。 解解 (a)(a) 并联型晶体振荡器，石英晶体在回路中起电感作用。并联型晶体振荡器，石英晶体在回路中起电感作用。(b)(b) 串联型晶体振荡器，石英晶体串联谐振时以低阻抗接入正反串联型晶体振荡器，石英晶体

42、串联谐振时以低阻抗接入正反馈电路。馈电路。 解解 该电路的简化交流通路如图该电路的简化交流通路如图(s)(s)所示，电路可以构成并联所示，电路可以构成并联型晶体振荡器。若要产生振荡，要求晶体呈感性，型晶体振荡器。若要产生振荡，要求晶体呈感性，L C和和L C呈容性。呈容性。1122所以所以f2 f0 f1。画出图所示各晶体振荡器的交流通路，并指出电路类型。画出图所示各晶体振荡器的交流通路，并指出电路类型。 解解 各电路的交流通路分别如图各电路的交流通路分别如图(s)(s)所示。所示。图所示为三次泛音晶体振荡器，输出频率为图所示为三次泛音晶体振荡器，输出频率为 5 MHz5 MHz，试画出振，试

43、画出振荡器的交流通路，说明荡器的交流通路，说明LC回路的作用，输出信号为什么由回路的作用，输出信号为什么由V输出输出2 解解 振荡电路简化交流通路如图振荡电路简化交流通路如图(s)(s)所示。所示。LC回路用以使石英晶体工作在其三次泛音频率上。回路用以使石英晶体工作在其三次泛音频率上。V2构成射极输出构成射极输出器，器，作为振荡器的缓冲级，作为振荡器的缓冲级，用以减小负载对振荡器工作的影响，用以减小负载对振荡器工作的影响，可提可提高振荡频率的稳定度。高振荡频率的稳定度。试用振荡相位平衡条件判断图所示各电路中能否产生正弦波振试用振荡相位平衡条件判断图所示各电路中能否产生正弦波振荡，为什么荡，为什

44、么 解解 (a)(a) 放大电路为反相放大，故不满足正反馈条件，不能振放大电路为反相放大，故不满足正反馈条件，不能振荡。荡。(b)(b)V为共源电路、为共源电路、V为共集电路，所以两级放大为反相放大，为共集电路，所以两级放大为反相放大，12不满足正反馈条件，不能振荡。不满足正反馈条件，不能振荡。(c)(c) 差分电路为同相放大，满足正反馈条件，能振荡。差分电路为同相放大，满足正反馈条件，能振荡。(d)(d) 通过通过RC选频网络构成负反馈，不满足正弦振荡条件，不能振选频网络构成负反馈，不满足正弦振荡条件，不能振荡。荡。(e)(e) 三级三级RC滞后网络可移相滞后网络可移相180，而放大器为反相

45、放大，故构成，而放大器为反相放大，故构成正反馈，能产生振荡。正反馈，能产生振荡。已知已知RC振荡电路如图所示。振荡电路如图所示。(1)(1) 说明说明R应具有怎样的温度系数应具有怎样的温度系数1和如何选择其冷态电阻；和如何选择其冷态电阻；(2)(2) 求振荡频频率求振荡频频率f。0 解解 (1)(1)R应具有正温度系数，应具有正温度系数，R冷态电阻冷态电阻1R2 5 k112(2)(2)f011 971 Hz362 RC2 8.2 10 0.02 10已知已知R110 k，VCC VEE12 V， 试分析试分析R2的的RC振荡电路如图所示，振荡电路如图所示，2阻值分别为下列情况时，输出电压波形

46、的形状。阻值分别为下列情况时，输出电压波形的形状。 (1)(1)R 10 k；(2)(2)R2100 k；(3)(3)R2为负温度系数热敏电阻，冷态电阻大于为负温度系数热敏电阻，冷态电阻大于20 k；(4)(4)R2为正温度系数热敏电阻，冷态电阻值大于为正温度系数热敏电阻，冷态电阻值大于20 k。 解解 (1)(1) 因为因为1R2R1 2 3停振，停振，uo 0；(2)(2) 因为因为1R2R1110011103，输出电压为方波；，输出电压为方波；(3)(3) 可为正弦波；可为正弦波；(4)(4) 由于由于1R 3，却随，却随uo增大越大于增大越大于2R13 3，故输出电压为方波。，故输出电

47、压为方波。设计一个频率为设计一个频率为 500 Hz500 Hz 的的RC桥式振荡电路，已知桥式振荡电路，已知C 0.047 F，并用一个负温度系数并用一个负温度系数20 k的热敏电阻作为稳幅元件，试画出电路并的热敏电阻作为稳幅元件，试画出电路并标出各电阻值。标出各电阻值。 解解 可选用图电路，因没有要求输出幅度大小，电源电压可取可选用图电路，因没有要求输出幅度大小，电源电压可取VCC VEE10 V。由于振荡频率较低，可选用通用型集成运放。由于振荡频率较低，可选用通用型集成运放 741741。由由f012 RC确定确定R的值，即的值，即R 11 6.8 k2 f0C2 500 0.047 1

48、06由由1R2R1 3可确定可确定R1的值，即的值，即R1R220 k10 k22可根据输出幅度的大小，选择小于可根据输出幅度的大小，选择小于10 k的电阻，的电阻，R1取小值，输出取小值，输出幅度可增大。现取幅度可增大。现取R1 6.8 k。图所示图所示RC桥式振荡电路中，桥式振荡电路中，R210 k，电路已产生稳幅正弦波，电路已产生稳幅正弦波振荡，当输出电压达到正弦波峰值时，二极管的正向压降约为振荡，当输出电压达到正弦波峰值时，二极管的正向压降约为0.6V，试粗略估算输出正弦波电压的振幅值试粗略估算输出正弦波电压的振幅值Uom。 解解 稳幅振荡时电路参数满足稳幅振荡时电路参数满足1RFR1

49、 3，即，即RF 2R1 28.2 k 16.4 k因因RF由由R2、R3与与V1、V2并联阻抗并联阻抗R3串联组成，所以串联组成，所以 RF R216.4 k 10 k 6.4 kR3因因R3两端压降为两端压降为 V V，则流过负反馈电路的电流等于，则流过负反馈电路的电流等于V/V/R3，所以，所以，由此可以得到振荡电路的输出电压为由此可以得到振荡电路的输出电压为0.6 V0.6 V(RF R1) 2.31VR36.4 kUom第第 5 5 章章振幅调制、振幅解调与混频电路振幅调制、振幅解调与混频电路已知调制信号已知调制信号u(t) 2cos(2500t) V,载波信号载波信号uc(t) 4

50、cos(2 105t) V,令比例常数令比例常数ka1，试写出调幅波表示式，求出调幅系数及频带宽度，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。画出调幅波波形及频谱图。 解解 uAM(t) (4 2cos 2500 t)cos(2105t) 4(1 0.5cos 2 500 t)cos(2 105)t Vma2 0.5, BW 2500 1000 Hz4调幅波波形和频谱图分别如图调幅波波形和频谱图分别如图(s)(a)(s)(a)、(b)(b)所示。所示。已知调幅波信号已知调幅波信号uo1 cos(2 100 t)cos(2 105t) V，试画出它的波形和，试画出它的波

51、形和频谱图，求出频带宽度频谱图，求出频带宽度BW。 解解 BW 2100 200 Hz调幅波波形和频谱图如图调幅波波形和频谱图如图(s)(a)(s)(a)、(b)(b)所示。所示。已已 知知 调调 制制 信信 号号u2cos(2 2103t)3cos(2 300 t)V， 载载 波波 信信 号号uc 5cos(2 5105t) V,ka1，试写出调辐波的表示式，试写出调辐波的表示式，画出频谱图，画出频谱图，求出求出频带宽度频带宽度BW。 解解 uc(t) (5 2cos 22103t 3cos 2300 t)cos 25105t 5(10.4cos2 2103t 0.6cos2 300t)co

52、s2 5105t 5cos2 5105t cos2 (5105 2103) t cos2 (5105t 2103) t1.5cos2 (5105300)t 1.5cos2 (5105300)t (V)BW 2 Fmax 22103 4 kHz频谱图如图频谱图如图(s)(s)所示。所示。已知调幅波表示式已知调幅波表示式u(t) 20 12cos(2500 t)cos(2106t) V, ,试求该调幅试求该调幅波的载波振幅波的载波振幅Ucm、调频信号频率、调频信号频率F、调幅系数、调幅系数ma和带宽和带宽BW的值。的值。 解解 Ucm 20 V，fc106Hz，F 500 HzUm12 0.6，B

53、W 2F 2500 1000 HzUcm20ma已知调幅波表示式已知调幅波表示式u(t) 5cos(2 106t) cos2 (1065103) t cos2 (1065103) tV，试求出调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形和频谱图。试求出调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形和频谱图。 解解 由由1maUcm1V，可得，可得ma 2/ Ucm 2/ 5 0.42BW 25103Hz=10 kHz调幅波波形和频谱图分别如图调幅波波形和频谱图分别如图(s)(a)(s)(a)、 （b b）所示。）所示。已知调幅波表示式已知调幅波表示式u(t) 2 cos(2100 t)cos(2104t) V，试画

54、出它的波，试画出它的波形和频谱图，求出频带宽度。若已知形和频谱图，求出频带宽度。若已知RL1，试求载波功率、边频功，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。率、调幅波在调制信号一周期内平均总功率。 解解 调幅波波形和频谱图分别如图调幅波波形和频谱图分别如图(s)(a)(s)(a)、(b)(b)所示。所示。BW 2F 200 Hz，ma 0.521Ucm122PO 2 W2RL21PSSB110.52( maUcm)21212 0.125 W2RL212P PSB1SB1+ +P PSB2SB2=+=+=PAV Pc PDSB 2 0.25 2.25W已知已知u(t) cos

55、(2 106t) 0.2cos2 (106103) t 0.2cos2 (106-103) tV，试画出试画出它的波形及频谱图。它的波形及频谱图。 解解 u0(t) cos2106t 0.4cos 2106tcos2103t (1 0.4cos 2103t)cos(2106t) V所以，调幅波波形如图所以，调幅波波形如图(s)(a)(s)(a)所示，频谱图如图所示，频谱图如图(s)(b)(s)(b)所示。所示。已知调幅波的频谱图和波形如图已知调幅波的频谱图和波形如图(a)(a)、 (b)(b)所示，所示， 试分别写出它们的试分别写出它们的表示式。表示式。 解解 (a)u0(t) 10cos 2

56、100103t 2cos 2101103t 2cos 299103t +3cos2 102103t 3cos2 98103t10cos 2 100103t 4cos 2 100103tcos2 103t +6cos2 10010 tcos2 210 t10(10.4cos 2 103t 0.6cos 2 2103t)cos(2 105t) V(b)u0(t) (5 2cos 2104t)cos 2107t 5(1 0.4cos 210 t)cos(210 t) V4733试分别画出下列电压表示式的波形和频谱图，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并说明它们各为何种信号。

57、信号。 （令（令c 9 ）(1)(1)u(t) 1 cos( t)cos(ct)；(2)(2)u(t) cos( t)cos(ct)；(3)(3)u(t) cos(c+) t；(4)(4)u(t) cos( t) cos(ct) 解解 (1)(1)普通调幅信号，普通调幅信号，ma1，波形和频谱如图，波形和频谱如图(s)-1(s)-1 所示。所示。(2)(2)抑载频双边带调辐信号，波形和频谱如图抑载频双边带调辐信号，波形和频谱如图(s)-2(s)-2 所示。所示。(3)(3)单频调制的单边带调幅信号，波形和频谱如图单频调制的单边带调幅信号，波形和频谱如图(s)-3(s)-3 所示。所示。(4)(

58、4)低频信号与高频信号相叠加，波形和频谱如图低频信号与高频信号相叠加，波形和频谱如图(s)-4(s)-4 所示。所示。理想模拟相乘器的增益系数理想模拟相乘器的增益系数AM 0.1V1，若若uX、uY分别输入下列各信分别输入下列各信号，试写出输出电压表示式并说明输出电压的特点。号，试写出输出电压表示式并说明输出电压的特点。(1)(1)uX uY 3cos(2106t) V；(2)(2)uX 2cos(2106t) V，uY cos(21.465106t) V；(3)(3)uX 3cos(2106t) V，uY 2cos(2103t) V；(4)(4)uX 3cos(2106t) V，uY4 2c

59、os(2103t)V 解解 (1)(1)uO AMuxuy 0.132cos22 106t 0.45(1 cos4 106t) V为直流电压和两倍频电压之和。为直流电压和两倍频电压之和。 (2) (2)uO AMuxuy 0.12cos 2106t cos21.465106t 0.1cos2 (1.465+1)106t cos2 (1.4651)106t (0.1cos2 2.465106t 0.1cos2 0.465106t) V为和频与差频混频电压。为和频与差频混频电压。(3)(3)uO AMuxuy 0.13cos 2106t 2cos 2103t0.3cos 2 (106103) t

60、0.3cos 2 (106-103) tV为双边带调幅信号为双边带调幅信号(4)(4)uO AMuxuy 0.13cos 2106t (4 2cos 2103t)1.2(1 0.5cos 2 103t)cos(2 106t) V为普通调幅信号。为普通调幅信号。图图 所所 示示 电电 路路 模模 型型 中中 ， 已已 知知AM 0.1V-1,uc(t) cos(2106t) V，u(t) cos(2103t) V，UQ 2 V， 试写出输出电压表试写出输出电压表示式，求出调幅系数示式，求出调幅系数ma，画出输出电压波形及，画出输出电压波形及频谱图。频谱图。 解解 uO(t) AMuc(t)UQu

61、(t) 0.1cos(2106t)2 cos(2103t) 0.21 0.5cos 2103tcos(2106t)Vma 0.5输出电压波形与频谱如图输出电压波形与频谱如图(s)(a)(s)(a)、(b)(b)所示。所示。普通调幅波电路组成模型如图所示，试写出普通调幅波电路组成模型如图所示，试写出u0(t)表示式、说明调幅表示式、说明调幅的基本原理。的基本原理。 解解 uO(t) AMUcmcosctu(t) Ucmcosct Ucm1 AMu(t)cosct已已知知调调幅幅信信号号u(t) 3cos(23.4103t) 1.5cos(2300t)V，载载波波信信号号uc(t) 6cos(2

62、5106t)V，相乘器的增益系数，相乘器的增益系数AM 0.1V-1，试画出输出调幅，试画出输出调幅波的频谱图。波的频谱图。 解解 uo(t) AMuc(t)u(t) 0.16cos(25106t)(3cos 23.4103t 1.5cos 2300 t)1.8cos 23.4103tcos25106t 0.9cos 25106tcos2300 t)V因此调幅波的频谱如图因此调幅波的频谱如图(s)(s)所示。所示。已知调幅波电压已知调幅波电压u(t) 103cos(2100 t) 5cos(2103t)cos(2105t)V，试画出该调幅波的频谱图，求出其频带宽度。试画出该调幅波的频谱图，求出

63、其频带宽度。 解解 调幅波的频谱如图调幅波的频谱如图(s)(s)所示。所示。BW 2Fn 2103Hz=2 kHz二极管环形相乘器接线如图所示，二极管环形相乘器接线如图所示，L端口接大信号端口接大信号u1U1mcos(1t)， 使使四只二极管工作在开关状态，四只二极管工作在开关状态， R R 端口接小信号，端口接小信号，u2U2mcos(2t)，且，且U1mU2m，试写出流过负载，试写出流过负载RL中电流中电流i的表示式。的表示式。 解解 i1 g(u1u2)S1(1t)，i2 g(u2u1)S1(1t )i3 g(u1u2)S1(1t )，i4 g(u1u2)S1(1t)i (i1i4) (

64、i2i3) 2gu2S1(1t) 2gu2S1(1t ) 2gu2S1(1t) S1(1t )44 2gU2mcos2tcos1t cos31t 344 gU2mcos(12)t cos(12)tgU2mcos(312)t cos(312)t3式中式中g 1/(rD RL)二极管构成的电路如图所示，图中两二极管的特性一致，已知二极管构成的电路如图所示，图中两二极管的特性一致，已知u1U1mcos(1t)，u2U2mcos(2t)，u2为小信号，为小信号，U1mU2m，并使二极管工，并使二极管工作在受作在受u1控制的开关状态，试分析其输出电流中的频谱成分，说明电控制的开关状态，试分析其输出电流中

65、的频谱成分，说明电路是否具有相乘功能路是否具有相乘功能 解解 (a)由于由于i1 g(u1u2)S1(1t)，i2 g(u2u1)S1(1t )式中式中g 1/(rD RL)，所以所以i i1i2 g(u1u2)S1(1t) (u2u1)S1(1t ) gu1S1(1t) S1(1t ) gu2S1(1t) S1(1t )4 4 gU1mcos1t gU2mcos2tcos1t cos31t 3输出电流中含有输出电流中含有1、21、312等频率成分。由于有等频率成分。由于有21成份，成份，故该电路具有相乘功能。故该电路具有相乘功能。由于由于i1 i2 gD(u1u2)S1(1t)，所以，所以(

66、b)i1i2 0，故电路不具有相乘功能。，故电路不具有相乘功能。图图 所所 示示 的的 差差 分分 电电 路路 中中 ， 已已 知知u1 360cos(2106t) mV, ,u210cos(2103t) mV，VCCVEE10 V，REE10 k，晶体管的，晶体管的很大，很大，UBE(on)可忽略，可忽略，试用开关函数求试用开关函数求iC iC1iC2的关的关系式。系式。 解解 u12UTiC iC1iC2 iC3thVEEUQu2REEthu1UT10510103cos2 103tS2(1t)310105(1 2103cos2 103t)3101044cos2 106t cos6 106t

67、 3 (1 2103cos2 103t)(0.637cos 2 106t 0.212cos6 106t ) mA图图所所 示示 双双 差差 分分 模模 拟拟 相相 乘乘 器器 电电 路路 中中 ， 已已 知知I01mA，RC 3k，u1 300cos(2106t) mV，u2 5cos(2103t) mV，试求出输出电压，试求出输出电压u(t)的关系的关系式。式。 解解 I0RCu2S2(1t)2UTuO(t) 103310351034436cos(2 10 t)cos2 10 t cos6 106t 3226103 0.288cos(2 10 t)34 4cos2 106t cos6 106

68、t 30.184cos 2 (106+103) t 0.184cos 2 (106103) t 0.06cos 2 (3106103) t0.06cos 2 (3106103) t V图所示图所示 MC1496MC1496 相乘器电路中，已知相乘器电路中，已知R5 6.8 k，RC 3.9 k，RY1k，VEE8 V，VCC12 V，UBE(on) 0.7 V。当。当u1 360cos(2106t) mV，u2 200cos(2103t) mV时，试求输出电压时，试求输出电压uO(t)，并画出其波形。，并画出其波形。 解解 uO(t) I2RCu2S2(1t)Rr23.9103u2S2(1t)

69、1103 7.8200103cos2103tS2(1t)1.56cos(2103t)S2(1t)V输出电压波形如图输出电压波形如图(s)(s)所示。所示。二极管环形调幅电路如图所示，载波信号二极管环形调幅电路如图所示，载波信号ucUcmcos(ct)，调制信号，调制信号u(t) Umcos(t)，U UcmcmU Um m，u uc c为大信号并使四个二极管工作在开关状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，试写出输出电流态，略去负载的反作用，试写出输出电流i的表示式。的表示式。i1 gD(ucu)S1(ct)，i2 gD(uuc)S1(ct )i3 gD(ucu)S1(ct

70、)，i4 gD(ucu)S1(ct)i i1i4i3i2 2gDuS1(ct)2gDuS1(ct ) 2gDuS2(ct)4 4 2gDumcostcosct cos3ct 3图所示电路中，已知图所示电路中，已知fc1100 kHz，fc2 26 MHz，调制信号，调制信号u(t)的频率的频率范围为范围为3 3kHzkHz，试画图说明其频谱搬移过程。，试画图说明其频谱搬移过程。 解解 频谱搬迁过程如图频谱搬迁过程如图(s)(s)所示。所示。理想模拟相乘器中，理想模拟相乘器中，AM 0.1V1，若，若uX 2cos(ct)，uY1 0.5cos(1t) 0.4cos(2t)cos(ct)试写出输

71、出电压表示式，说明实现了什么功能试写出输出电压表示式，说明实现了什么功能 解解 uO(t) AMuxuy 0.12cos2ct(1 0.5cos 1t 0.4cos 2t)0.2(1cos22ct)(10.5cos1t 0.4cos2t)2 (0.10.05cos1t 0.04cos2t)(0.10.05cos1t 0.04cos2t)cos2ct用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。用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。二极管包络检波电路如图所示，二极管包络检波电路如图所示，已知输入已调波的载频已知输入已调波的载频fc 465 kHz, ,调制信号频率

72、调制信号频率F 5 kHz，调幅系数，调幅系数ma 0.3，负载电阻，负载电阻R 5k，试决定，试决定滤波电容滤波电容C的大小，并求出检波器的输入电阻的大小，并求出检波器的输入电阻Ri。 解解 取取RC 52fc，所以可得，所以可得C 5/ 2 4651035103 3421012F 342 pF21ma为了不产生惰性失真，根据为了不产生惰性失真，根据RC ma可得可得10.32C 0.02106F 0.02F33maR0.32 510 51021ma所以可得所以可得340PF C 0.02 FRi R/2 5 k/2=2.5 k二极管包络检波电路如图所示，已知二极管包络检波电路如图所示，已知

73、us(t) 2cos(2465103t) 0.3cos(2469103t) 0.3cos(2461103t)V。(1)(1)试问该电路会不会产生惰性失真和负峰切割失真试问该电路会不会产生惰性失真和负峰切割失真 (2)(2)若检波效率若检波效率d1，按对应关系画出，按对应关系画出 A A、B B、C C 点电压波形，并标出电压的大小。点电压波形，并标出电压的大小。 解解 (1)(1)由由uS表示式可知，表示式可知，fc 465 kHz、F 4 kHz、ma 0.3由于由于RC 5.110368001012 34.68106，而，而21ma10.321271063ma0.32 410则则RC 21

74、mama，故该电路不会产生惰性失真，故该电路不会产生惰性失真RLR/RLRL3 0.37 ma( 0.3)，故电路也不会产生负峰切割失，故电路也不会产生负峰切割失RRR RL35.1真。真。(2)A(2)A、B B、C C 点电压波形如图点电压波形如图(s)(s)所示。所示。二极管包络检波电路如图所示，已知调制信号频率二极管包络检波电路如图所示，已知调制信号频率F 3004500 Hz，载波载波fc 5 MHz，最大调幅系数，最大调幅系数mamax 0.8，要求电路不产生惰性失真和，要求电路不产生惰性失真和负峰切割失真，试决定负峰切割失真，试决定C和和RL的值。的值。 解解 (1)(1)决定决

75、定C从提高检波效率和对高频的滤波能力要求从提高检波效率和对高频的滤波能力要求C 5 10，现取，现取cRC 1010F 43pFcRg5106(1.2 6.2)103为了避免产生惰性失真，要求为了避免产生惰性失真，要求C 1 mamaxmamaxmaxR10.8F 3600 pF0.82 4500(1.2 6.2)103所以所以C的取值范围为的取值范围为43pF C 3600 pF(2)(2)决定决定RL为了防止产生负峰切割失真，要求为了防止产生负峰切割失真，要求RLR mamax，所以可得，所以可得RL mamaxR 0.87.4103=5.92 k因为因为所以所以RL R1 R2/ RL，

76、即得，即得R1 R2/RL 5.92 kR2/RL 5.92 k R1 5.92 k1.2 k=4.72 k由此不难求得由此不难求得RL19.8 k图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图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。理。 解解 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，现包络检波的， 其检波工作过程与二极管检波过程类似，其检波工作过程与二极管检波过程类似，若输入信号若输入信号us，为一普通调幅波，则输出电压，为一普通调幅波，则输出电压uo的波形如图的波形如图(s)(a)(

77、s)(a)所示，其平均所示，其平均值如图值如图(s)(b)(s)(b)所示。所示。图所示电路称为倍压检波电路，图所示电路称为倍压检波电路，R为负载，为负载，C2为滤波电容，检波输为滤波电容，检波输出电压出电压uO(t)近似等于输入电压振幅的两倍。说明电路的工作原理。近似等于输入电压振幅的两倍。说明电路的工作原理。 解解 当当us为正半周时，为正半周时，二极管二极管V1导通、导通、V2截止，截止，us对对C1充电并使充电并使C1两两端电压端电压uC1接近输入高频电压的振幅；接近输入高频电压的振幅； 当当us为负半周时，为负半周时， 二极管二极管V1截止，截止，V2导通，导通，us与与uC1相叠加

78、后通过相叠加后通过V2对对C2充电，充电， 由于由于R取值比较大，取值比较大， 故故C2两两端电压即检波输出电压端电压即检波输出电压uO可达输入高频电压振幅的两倍。可达输入高频电压振幅的两倍。三极管包络检波电路如图三极管包络检波电路如图 (a)(a)所示，所示，C为滤波电容，为滤波电容，R为检波负载为检波负载电阻，图电阻，图 (b)(b)所示为三极管的转移特性，其斜率所示为三极管的转移特性，其斜率gc100 ms，已知，已知VBB 0.5 V，us(t) 0.210.5cos(t)cos(ct) V，(1)(1)试画出检波电流试画出检波电流iC波形；波形；(2)(2)试用开关函数，写出试用开关

79、函数，写出iC表示式，求出输出电压表示式，求出输出电压uO(t)和检波效率和检波效率d；(3)(3)用余弦脉冲分解法求出输出电压用余弦脉冲分解法求出输出电压uO(t)。 解解 (1)(1)由于由于VBBV V，所以在，所以在us(t)的正半周，三极管导通，负半周的正半周，三极管导通，负半周截止，导通角截止，导通角90，ic为半周余弦脉冲，波形如图为半周余弦脉冲，波形如图(s)(s)所示。所示。12(2)(2)ic gcusS1(ct) 1000.2(1 0.5cos t)cosctcosct 22cos3ct 312 (20cosct 10cos tcosct)cosct 2202010101

80、0cosct cos2ct 5costcosct cost costcos2ct mA滤滤除除高次谐波，则得输出电压高次谐波，则得输出电压 2010uocostmA1k=(6.37+3.18cost) VUm3.18d 31.8mUim0.50.12(3)(3)由于由于90为常数，为常数，a0(90 ) 0.319，所以，所以IComax 300.319 9.57 mA，IC0 200.319 6.38 mAUO IC0R 6.38103103 6.38VUm 9.57 mA1k-6.38mA1k 3.19V因此，因此，uO (6.383.19cos t)V理理 想想 模模 拟拟 相相 乘乘

81、器器 中中AM 0.1V1， 若若uX 2cos(2 1.5106t) V，uYcos(2 100t)1.5cos(2 1000 t) 0.5cos(2 2000t)cos(2 106t) V，试画出，试画出uY及输出电压的频谱图。及输出电压的频谱图。 解解 (1)(1)由由uY表表示示式式可可知知它它为为多多音音频频调调幅幅信信号号，F1100 Hz，F21000 Hz，F3 2000 Hz，而载频，而载频fc106Hz，因此可作出频谱如图，因此可作出频谱如图(s)-1(s)-1所示。所示。(2)(2)uY与与uX相乘，相乘，uY的频线性搬移到的频线性搬移到uX频率频率(1.5MHz)两边，

82、因此可作两边，因此可作出频谱如图出频谱如图(s)-2(s)-2 所示。所示。混频电路输入信号混频电路输入信号us(t) Um01 kau(t)cos(ct)，本振信号，本振信号uL(t) ULmcos(ct)，带通滤波器调谐在，带通滤波器调谐在Lc上，试写出中频输出电上，试写出中频输出电压压uI(t)的表示式。的表示式。 解解 uI(t) UIm1 kau(t)cos(st)电路模型如图所示，电路模型如图所示，按表所示电路功能，按表所示电路功能，选择参考信号选择参考信号uX、输入信输入信号号uY和滤波器类型，和滤波器类型，说明它们的特点。说明它们的特点。若滤波器具有理想特性，若滤波器具有理想特

83、性，写出写出uO(t)表示式。表示式。 解解 表电电路功路功参考信号参考信号uX能能输入信号输入信号u滤滤 波波器器 类类型型uO(t)表示式表示式振振幅调幅调制制ucUcmcosctuUmcost带带通通 ，中中 心心频频 率率cuoUomcostcosct振振幅检幅检波波urUrmcosctusUsmcostcosct低通低通uoUomcost混频混频uLULmcosLtusUsmcostcosct带带通通 ，中中 心心频频 率率IuoUomcostcosIt说明：表中以说明：表中以 DSBDSB 信号为例。信号为例。振幅调制、振幅调制、 检波与混频的主要特点是将输入信号的频谱不失真地搬到

84、检波与混频的主要特点是将输入信号的频谱不失真地搬到参考信号频率的两边。参考信号频率的两边。电路如图所示，电路如图所示， 试根据图所示输入信号频谱，试根据图所示输入信号频谱，画出相乘器输出电压画出相乘器输出电压uO(t)的频谱。已知各参考信号频率为：的频谱。已知各参考信号频率为： (a)600 kHz(a)600 kHz；(b)12(b)12kHzkHz；(c)560(c)560kHzkHz。 解解 各输出电压各输出电压uO(t)的频谱分别如图的频谱分别如图(s)(a)(s)(a)、(b)(b)、(c)(c)所示。所示。图所示三极管混频电路中，三极管在图所示三极管混频电路中，三极管在工工 作作

85、点点 展展 开开 的的 转转 移移 特特 性性 为为2ic a0 a1ube a2ube， 其其 中中a0 0.5 mA，a1 3.25 mA/V，a2 7.5 mA/V2，若本振电压，若本振电压uL 0.16cos(Lt) V，us103cos(ct) V，中频回，中频回路谐振阻抗路谐振阻抗RP10 k， 求该电路的混频电求该电路的混频电压增益压增益Ac。2 解解 由由ic a0 a1ube a2ube a0 a1(uLuS) a2(uLuS)222 a0 a1(uLuS) a2(uLuS 2uLuS)可得中频电流为可得中频电流为或或iI a2UsmULmcos(LC) tiI a2UsmU

86、Lmcos(LC) t因此，中频输出电压振幅为因此，中频输出电压振幅为UIm a2UsmULmRp所以，电路的混频电压增益等于所以，电路的混频电压增益等于UIm a2ULmRp 7.51030.1610412USmf1 465 kHzAc三三极极管管混混频频电电路路如如图图所所示示，已已知知中中频频，输输入入信信号号us(t) 510.5cos(2 103t)cos(2 106t) mV， 试分析该电路，试分析该电路， 并说明并说明L1C1、L2C2、L3C3三谐振回路调谐在什么频率上。画出三谐振回路调谐在什么频率上。画出 F F、G G、H H 三点对地电压波形三点对地电压波形并指出其特点。

87、并指出其特点。 解解 V2构成本机振荡器，构成本机振荡器，V1构成混频电路，构成混频电路， 输入由输入由F点输入加到混点输入加到混频管的基极，频管的基极，本振信号由本振信号由G点加到混频管的发射极，点加到混频管的发射极，利用该三极管的利用该三极管的非线性特性实现混频。非线性特性实现混频。L1C1调谐于调谐于106Hz，L2C2调谐于调谐于 465465kHzkHz，L3C3调谐于调谐于 10001000kHz+465kHz+465kHz=1465kHz=1465kHzkHz。调幅信号调幅信号uS(t)，G G 点为本振信号点为本振信号uL(t)，H H 点为中频输出点为中频输出F点为输入点为输

88、入AM信号信号uI(t)，它们的对应波形如图，它们的对应波形如图(s)(s)所示。所示。超外差式广播收音机，中频超外差式广播收音机，中频fI fL fc465kHz，试分析下列两种现，试分析下列两种现象属于何种干扰：象属于何种干扰：(1)(1)当接收当接收fc560kHz，电台信号时，还能听到频率，电台信号时，还能听到频率为为 14901490kHzkHz 强电台信号；强电台信号；(2)(2)当接收当接收fc1460kHz电台信号时，还能电台信号时，还能听到频率为听到频率为 730730kHzkHz 强电台的信号。强电台的信号。 解解 (1)(1)由于由于 560+2560+2465=1490

89、465=1490kHzkHz，故，故 14901490kHzkHz 为镜像干扰；为镜像干扰；11f (pf f )(1460465465)730kHz， 故故730730p=1=1，q=2=2时，时，NLIq2(2)(2)当当kHzkHz为寄生通道干扰。为寄生通道干扰。混频器输入端除了有用信号混频器输入端除了有用信号fc20MHz外，同时还有频率分别为外，同时还有频率分别为fN119.2MHz，fN219.6MHz的的两两个个干干扰扰电电压压，已已知知混混频频器器的的中中频频f1 fL fc3MHz，试问这两个干扰电压会不会产生干扰，试问这两个干扰电压会不会产生干扰 解解 由于由于19.621

90、9.2 20 MHz，故两干扰信号可产生互调干扰。故两干扰信号可产生互调干扰。第第 6 6 章章角度调制与解调电路角度调制与解调电路已已 知知 调调 制制 信信 号号u8cos(2103t) V， 载载 波波 输输 出出 电电 压压uo(t) 5cos(2106t) V，kf 2103rad/s V，试求调频信号的调频指数，试求调频信号的调频指数mf、最大频偏最大频偏fm和有效频谱带宽和有效频谱带宽BW，写出调频信号表示式，写出调频信号表示式 解解 fmkfUm22 10388103Hz22 1038mf8 rad2 103BW 2(m 1)F 2(81)10318 kHzuo(t) 5cos

91、(2 106t 8sin 2 103t) (V)kfUm已知调频信号已知调频信号uo(t) 3cos2 107t 5sin(2 102t)V，kf103 rad/s V，试：试：(1)(1) 求该调频信号的最大相位偏移求该调频信号的最大相位偏移mf、最大频偏、最大频偏fm和有效频谱和有效频谱带宽带宽BW；(2)(2) 写出调制信号和载波输出电压表示式。写出调制信号和载波输出电压表示式。 解解 (1)(1)mf 5 fm mfF 5100 500 HzBW=2(m+1)F 2(51)100 1200 Hz(2)(2) 因为因为mfkfUm，所以，所以Ummfkf521001V，故，故103u(t

92、) cos 2102t(V)uO(t) 3cos 2107t(V)已知载波信号已知载波信号uo(t) Umcos(ct)，调制信号，调制信号u(t)为周期性方波，如为周期性方波，如图所示，图所示， 试画出调频信号、试画出调频信号、 瞬时角频率偏移瞬时角频率偏移(t)和瞬时相位偏移和瞬时相位偏移(t)的波形。的波形。 解解 uFM(t)、(t)和和(t)波形如图波形如图(s)(s)所示。所示。调频信号的最大频偏为调频信号的最大频偏为 7575 kHzkHz，当调制信号频率分别为，当调制信号频率分别为 100100 HzHz和和 15 kHz15 kHz 时，求调频信号的时，求调频信号的mf和和B

93、W。 解解 fm75103当当F 100 Hz时，时，mf 750F100BW 2(mf1)F 2(750 1)100 Hz 150 kHz fm75103当当F 15 kHz时，时，mf 5F15103BW 2(51)15103Hz 180 kHz已已 知知 调调 制制 信信 号号u(t) 6cos(4103t)V、 载载 波波 输输 出出 电电 压压uo(t) 2cos(2108t)V，kp 2 rad/V。试求调相信号的调相指数。试求调相信号的调相指数mp、最大频、最大频偏偏fm和有效频谱带宽和有效频谱带宽BW，并写出调相信号的表示式。，并写出调相信号的表示式。 解解 mp kpUm 2

94、6 12 rad124 103fmHz=24 kHz22BW 2(mp1)F 2(121)2103Hz=52kHzuo(t) 2cos(2 108t 12cos 4 103t)Vmp设载波为余弦信号，频率设载波为余弦信号，频率fc 25 MHz、振幅、振幅Um 4 V，调制信号为，调制信号为单频正弦波、频率单频正弦波、频率F 400 Hz，若最大频偏，若最大频偏频和调相信号表示式。频和调相信号表示式。 解解 fm10103FM波：波：mf 25F400fm10 kHz，试分别写出调，试分别写出调uFM(t) 4cos (225106t 25 cos 2400 t)VPM波：波：mpfm 25F

95、uPM(t) 4cos (225106t 25sin 2400 t)V已已 知知 载载 波波 电电 压压uo(t) 2cos(2107t)V， 现现 用用 低低 频频 信信 号号u(t) Umcos(2 Ft)对其进行调频和调相，当对其进行调频和调相，当Um 5 V、F 1kHz时，调频时，调频和调相指数均为和调相指数均为 10 rad10 rad，求此时调频和调相信号的，求此时调频和调相信号的fm、BW；若调；若调制信号制信号Um不变，不变，F分别变为分别变为 100 Hz100 Hz 和和 10 kHz10 kHz 时，求调频、调相信时，求调频、调相信号的号的fm和和BW。 解解 F 1k

96、Hz时，时，由于由于mf均相同，其值为均相同，其值为 mp10，所以调频和调相信号的所以调频和调相信号的fm和和BWfm mF 10103Hz=10 kHzBW 2(m 1)F 2(101)10 Hz=22 kHz3当当F 0.1kHz时，由于时，由于mf与与F成反比，当成反比，当F减小减小 1010 倍，倍，mf增大增大 1010 倍，倍，即即mf100，所以调频信号的，所以调频信号的fm1000.1103Hz=10 kHz,BW 2(1001)0.1103Hz=20.2 kHz对于调相信号，对于调相信号，mp与与F无关，所以无关，所以mp10，则得，则得fm100.1103Hz=1kHz，

97、BW 2(101)0.1103Hz=2.2 kHz当当F 10 kHz时，对于调频信号，时，对于调频信号，mf1，则得，则得fm110103Hz=10 kHz,BW 2(11)10103Hz=40 kHz对于调相信号，对于调相信号，mp10，则，则fm1010103Hz=100 kHz,BW 2(101)10103Hz=220 kHz直接调频电路的振荡回路如图所示。变容二极管的参数为：直接调频电路的振荡回路如图所示。变容二极管的参数为：已知已知L 20H，UQ 6 V，u 0.6cos(10103t) V，UB 0.6 V， 2，CjQ15 pF。试求调频信号的中心频率试求调频信号的中心频率f

98、c、最大频偏、最大频偏fm和调频灵敏度和调频灵敏度SF。 解解 fc12 LCjQ12 20106151012 9.193106Hz 9.193 MHzmcUm0.6 0.0909UBUQ0.6 6fm0.8356 MHz1.39 MHz/VUm0.6 Vfm mcfC 0.09099.193106Hz=0.8356 MHzSF调频振荡回路如图所示，已知调频振荡回路如图所示，已知L 2H，变容二极管参数为：，变容二极管参数为：Cj0 225 pF、 0.5、UB 0.6 V、UQ 6 V，调制电压为，调制电压为u 3cos(2104t) V。试求调频波的：试求调频波的： (1)(1) 载载频；

99、频； (2)(2) 由调制信号引起的载频漂移；由调制信号引起的载频漂移； (3)(3) 最最大频偏；大频偏；(4)(4) 调频灵敏度；调频灵敏度；(5)(5) 二阶失真系数。二阶失真系数。 解解 (1)(1) 求载频求载频fc，由于，由于Cj0UQ1UBrCjQ2256 10.612pF=67.8pF所以所以12 LCjQ12 21067.810612fCHz=13.67 MHz(2)(2) 求中心频率的漂移值求中心频率的漂移值f，由于，由于Um3=0.455UBUQ0.6 6mc所以所以1/ 21/ 2f fc fc11mc210.4552fc 0.133 MHz8282(3)(3) 求最大

100、频偏求最大频偏fm21/ 20.45513.67 MHz=1.55MHz2fmmcfc(4)(4) 求调频灵敏度求调频灵敏度SFfm1.55MHz=0.52 MHz/VUm3VSF(5)(5) 求二阶失真系数求二阶失真系数1 121 m fcc10.45582164=0.0851mcfc24Kf 2变容二极管直接调频电路如图所示，画出振荡部分交流通路，变容二极管直接调频电路如图所示，画出振荡部分交流通路，分析调频电路的工作原理，并说明各主要元件的作用。分析调频电路的工作原理，并说明各主要元件的作用。 解解 振荡部分的交流通路如图振荡部分的交流通路如图(s)(s)所示。所示。 电路构成克拉泼电路

101、。电路构成克拉泼电路。U U( (t t) )通过通过L LC C加到变容二极管两端，控制其加到变容二极管两端，控制其C Cj j的变化，从而实现调频，为的变化，从而实现调频，为变容二极管部分接入回路的直接调频电路。变容二极管部分接入回路的直接调频电路。图中，图中，R R2 2、C C1 1为正电源去耦合滤波器，为正电源去耦合滤波器，R R3 3、C C2 2为负电源去耦合滤波器。为负电源去耦合滤波器。R R4 4、R R5 5构成分压器，将构成分压器，将-15 V-15 V 电压进行分压，取电压进行分压，取R R4 4上的压降作为变容上的压降作为变容二极管的反向偏压。二极管的反向偏压。L L

102、C C为高频扼流圈，用以阻止高频通过，但通直流为高频扼流圈，用以阻止高频通过，但通直流和低频信号；和低频信号；C C5 5为隔直流电容，为隔直流电容，C C6 6、C C7 7为高频旁路电容。为高频旁路电容。变容二极管直接调频电路如图所示，试画出振荡电路简化交流变容二极管直接调频电路如图所示，试画出振荡电路简化交流通路，变容二极管的直流通路及调制信号通路；当通路，变容二极管的直流通路及调制信号通路；当U(t) 0时，时，CjQ 60 pF，求振荡频率，求振荡频率fc。 解解 振荡电路简化交流通路、振荡电路简化交流通路、 变容二极管的直流通路及调制信号通变容二极管的直流通路及调制信号通路分别如图

103、路分别如图(s)(a)(s)(a)、(b)(b)、(c)(c)所示。所示。当当C CjQjQ=60pF=60pF，振荡频率为，振荡频率为12 LC1100150 122 51063010100150fCHz=7.5MHz图所示为晶体振荡器直接调频电路，画出振荡部分交流通路，图所示为晶体振荡器直接调频电路，画出振荡部分交流通路，说明其工作原理，同时指出电路中各主要元件的作用。说明其工作原理，同时指出电路中各主要元件的作用。 解解 由于由于10001000 pFpF电容均高频短路，电容均高频短路， 因此振荡部分交流通路如图因此振荡部分交流通路如图(s)(s)所示。它由变容二极管、石英晶体、电容等组

104、成并所示。它由变容二极管、石英晶体、电容等组成并晶体振荡器。晶体振荡器。当当U (t)加到变容二极管两端，加到变容二极管两端，使使Cj发生变化，发生变化，从而使得振荡频率发生从而使得振荡频率发生变化而实现调频。变化而实现调频。 由由Cj对振荡频率的影响很小，对振荡频率的影响很小，故该调频电路频偏很故该调频电路频偏很小，但中心频率稳定度高。小，但中心频率稳定度高。图中稳压管电路用来供给变容二极管稳定的反向偏压。图中稳压管电路用来供给变容二极管稳定的反向偏压。晶体振荡器直接调频电路如图所示，试画交流通路，说明电路晶体振荡器直接调频电路如图所示，试画交流通路，说明电路的调频工作原理。的调频工作原理。

105、联联 型型 解解 振荡部分的交流通路如图振荡部分的交流通路如图(s)(s)所示，所示， 它构成并联型晶体振荡器。它构成并联型晶体振荡器。变容二极管与石英晶体串联，变容二极管与石英晶体串联，可微调晶体振荡频率。可微调晶体振荡频率。由于由于Cj随随U(t)而而变化，故可实现调频作用。变化，故可实现调频作用。图所示为单回路变容二极管调相电路，图中，图所示为单回路变容二极管调相电路，图中，C3为高频旁路电为高频旁路电容，容，u(t) Umcos(2 Ft)，变容二极管的参数为，变容二极管的参数为 2，UB1V，回路等效，回路等效品质因数品质因数Qe15。试求下列情况时的调相指数。试求下列情况时的调相指

106、数mp和最大频偏和最大频偏fm。(1)(1)Um 0.1V、F 1000Hz；(2)(2)Um 0.1V、F 2000Hz；(3)(3)Um 0.05 V、F 1000Hz。 解解 (1)(1)mpmcQeUmQe20.115 0.3rad91UBUQfm mpF 0.31000 300 Hz(2)(2)mp 0.3 rad, fm 0.32000 600 Hz(3)(3)mp20.0515 0.15rad,91 fm 0.151000 150 Hz某调频设备组成如图所示，直接调频器输出调频信号的中心频某调频设备组成如图所示，直接调频器输出调频信号的中心频率为率为 1010 MHzMHz， 调

107、制信号频率为调制信号频率为 1 1 kHzkHz， 最大频偏为最大频偏为 kHz kHz。 试求：试求： (1)(1) 该该设备输出信号设备输出信号uo(t)的中心频率与最大频偏；的中心频率与最大频偏；(2)(2) 放大器放大器 1 1 和和 2 2 的中心的中心频率和通频带。频率和通频带。 解解 (1) (1)fc (105 40)10 MHz=100 MHz fm1.5 kHz510=75 kHz(2)(2)f110 MHz, mf1=1.5 kHz=1.5, BW1=2(1.5+1)1=5kHz1kHzf2100 MHz, mf 2=75 kHz=75, BW2=2(75+1)1=152

108、 kHz1kHz鉴频器输入调频信号鉴频器输入调频信号us(t) 3cos2106t+16 sin (2103t)V，鉴频灵敏，鉴频灵敏度度SD=5 mV/kHz，线性鉴频范围，线性鉴频范围2频输出电压波形。频输出电压波形。fmax=50 kHz，试画出鉴频特性曲线及鉴，试画出鉴频特性曲线及鉴 解解 已知调频信号的中心频率为已知调频信号的中心频率为103kHz，鉴频灵敏度，鉴频灵敏度SD=5 mV/kHz，因此可在图因此可在图(s)(s)中中f =103kHz处作一斜率为处作一斜率为5 mV/kHz的直线即为该鉴的直线即为该鉴频器的鉴频特性曲线。频器的鉴频特性曲线。由于调频信号的由于调频信号的m

109、f=16，F=103Hz且为余弦信号，调频波的最大频偏为且为余弦信号，调频波的最大频偏为 fm mfF=16 kHz因此在图因此在图(s)(s)中作出调频信号频率变化曲线，为余弦函数。然后根中作出调频信号频率变化曲线，为余弦函数。然后根据鉴频特性曲线和最大频偏值，便可作出输出电压波形。据鉴频特性曲线和最大频偏值，便可作出输出电压波形。图所示为采用共基极电路构成的双失谐回路鉴频器，试说明图图所示为采用共基极电路构成的双失谐回路鉴频器，试说明图中谐振回路、应如何调谐分析该电路的鉴频特性。中谐振回路、应如何调谐分析该电路的鉴频特性。 解解 回路调谐在调频信号中心频率回路调谐在调频信号中心频率fc上，

110、上，回路、回路、的谐振频率的谐振频率分别为分别为f f、f f。调频波的最大频偏为。调频波的最大频偏为 fc fm，或，或fm，则可令，则可令f f fc fm、f ff f fc fm、f f fc fm，f f与与f f以以fc为中心而对称。为中心而对称。画出等效电路如图画出等效电路如图(s)(a)(s)(a)所示，设所示，设f f fc、f f fc。当输入信号频率。当输入信号频率f fc时，回路、输出电压时，回路、输出电压u1、u2相等，检波输出电压相等，检波输出电压uO1 uO2，则，则i1 i2，所以，所以uO (i1i2)RL 0；当；当f fc时，时，u1 u2，i1 i2，u

111、O (i1i2)RL 0为为负值；当负值；当f fc时，时，u1 u2，i1 i2，uO (i1i2)RL 0为正值，由此可得鉴频为正值，由此可得鉴频特性如图特性如图(s)(b)(s)(b)所示。所示。试定性画出图所示相位鉴频电路的鉴频特性曲线。试定性画出图所示相位鉴频电路的鉴频特性曲线。 解解 由于是大信号输入，由于是大信号输入， 所以相乘器所以相乘器具有线性鉴相特性。当单谐振回路调谐在具有线性鉴相特性。当单谐振回路调谐在调频信号的中心频率调频信号的中心频率fc上，输入信号频率上，输入信号频率大于大于fc时，回路产生负相移，输入信号频时，回路产生负相移，输入信号频率小于率小于fc时回路产生正

112、相移，故鉴频特性曲线如图时回路产生正相移，故鉴频特性曲线如图(s)(s)所示。所示。图所示互感耦合回路相位鉴频器中，图所示互感耦合回路相位鉴频器中， 如电路发生下列一种情况，如电路发生下列一种情况，试分析其鉴频特性的变化。试分析其鉴频特性的变化。 (1)(1)V2、V3极性都接反；极性都接反； (2)(2)V2极性接反；极性接反；(3)(3)V2开路；开路；(4)(4) 次级线圈次级线圈L2的两端对调；的两端对调；(5)(5) 次级线圈中心抽头不次级线圈中心抽头不对称。对称。 解解 (1)(1)V2、V3极性接反，极性接反，输出电压极性反相；输出电压极性反相；(2)(2)V2极性接反，极性接反

113、，输出电压为输出电压为uO1、uO2相叠加，鉴频特性近似为一直线，不能实现鉴频；相叠加，鉴频特性近似为一直线，不能实现鉴频；(3)(3)V2开路，成为单失谐回路斜率鉴频器，鉴频线性度变差，鉴频灵开路，成为单失谐回路斜率鉴频器，鉴频线性度变差，鉴频灵敏度变小。敏度变小。只输出负半周电压；只输出负半周电压；(4)(4) 鉴频特性反相；鉴频特性反相；(5)(5) 鉴频特性不鉴频特性不对称。对称。晶体鉴频器原理电路如图所示。试分析该电路的鉴频原理并定晶体鉴频器原理电路如图所示。试分析该电路的鉴频原理并定性画出其鉴频特性。图中性画出其鉴频特性。图中R1 R2，C1 C2，V1与与V2特性相同。调频信号特

114、性相同。调频信号的中心频率的中心频率fc处于石英晶体串联谐频处于石英晶体串联谐频fs和并联谐频和并联谐频fp中间，在中间，在fc频率频率上，上，C0与石英晶体的等效电感产生串联谐振，与石英晶体的等效电感产生串联谐振，u1 u2，故鉴频器输出，故鉴频器输出电压电压uO 0。 解解 在在fc频率上，频率上，u1 u2故故uO1 uO2，uO uO1uO2 0；当当f当当f fc时，时，u1 u2故故uO1 uO2，uO uO1uO2 0； fc时，时，u1 u2故故uO1 uO2，uO uO1uO2 0。所以鉴频特性如图所以鉴频特性如图(s)(s)所示。所示。图所示两个电路中，哪个能实现包络检波，

115、哪个能实现鉴频，图所示两个电路中，哪个能实现包络检波，哪个能实现鉴频，相应的回路参数应如何配置相应的回路参数应如何配置 解解 (a)(a) 图可实现鉴频，图可实现鉴频， 要求要求f01、f02均失调于调频波的中心频率均失调于调频波的中心频率fc，且对称于且对称于fc，即，即fc f01 f02 fc( (或或f01 fc fc f02) )，这个差值必须大于调，这个差值必须大于调频信号的最大频偏，以免鉴频失真。该图为双失谐回路斜率鉴频器。频信号的最大频偏，以免鉴频失真。该图为双失谐回路斜率鉴频器。(b)(b) 图可用于实现包络检波，要求图可用于实现包络检波，要求f01 f02 fc( (载频载频) )，其输出电压为，其输出电压为上、下两个检波器解调电压的叠加。上、下两个检波器解调电压的叠加。