通频带?2?。
(3)UX(t)?UXmcos(?t)cos(?ct), UY(t)?UYmcos(?Lt),滤波器为带通滤波器,其中心频率为(?L??C),通频带?2?。
? uX(t) X A M XY uo(t) 滤波器 uoY ’(t) uY(t)
图3-2
uo(t)
5-6.写出下列功能电路的表达式,分别画出用模拟相乘器完成下列功能的电路原理框图,并指明输入、输出信号的频谱、滤波器的种类及带宽。(载波uc(t)= Ucmcoswct,调制信号uΩ(t)=UΩmcosΩt,本地振荡信号uL(t)=ULmcoswLt)。(16分)
(1) 普通AM调幅 (2)双边带调幅DSB (3)DSB幅同步检波 (4)混频电路 解:原理图如图 ux(t)
电路功能 ux(t) uy(t) 滤波器类型 频谱、带宽 u0(t) X u0'(t) AMXY Y 滤波器 u0(t)
uy(t) 31
普通调幅AM 载波+直流分量 uc(t)+Ud 调制信号 uΩ(t) 2Ω uΩ(t) 带通 Umo[1+macoswc,wc±Ω,Ωt]coswct 双边带调幅DSB uc(t)载波 带通, 1/2kaUmΩwc+Ω, 2Ω [cos(wc+Ω)t + cos(wc-Ω)t] DSB同步检波 uc(t)载波 m已调波 1/2kaUΩ低通,Ω,Ω UΩmcosΩt coswctcosΩt 已调波 带通,Umo[1+macos混频电路 本振信号 uc(t) Umo[1+macoswI=wL-wc, wL±Ωt]coswIt Ωt]coswct Ω,2Ω 5-7.对调幅电路由哪些要求?何谓高频调幅电路和低频调幅电路?他们有何区别?各自有何优点?
解:基本要求:调制频率高,调制线性范围大,失真小等;
低电频调幅电路:将调制与功放分开,调制在低电频级完成,主要产生DSB、SSB;高电频调幅电路:将调制与功放二合为一,调制在高电频完成,只要产生AM;低电频调幅的优点:有较好的调制线性度和载波抑制;高电频调幅优点:
5-8.为什么基极调幅被调放大器在调制信号范围内应工作在欠压状态,而集电极调幅应工作在过压状态?(6分)
解:基极调幅电路的偏压VBB(t)=VBB+UΩ(t),随调制信号UΩ(t)变化,只有在欠压状态,输出幅度Ucm才随UΩ(t)线性变化,集电极调幅电路的VCC(t)=Vcc+Uo(t)随U?(t),只有在过压区谐振输出幅度才随Vcc线性变化,即幅度才随U?(t)变化.
5-9.欲使下图所示电路实现混频功能, 1.写出U1(t), U2(t), U0(t)表达式;
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2.滤波器如何设计?
解: ①U1(t)=V1m[1+macos?(t)]cosw?t U2(t)=V2mcoswLt
U0(t)=V0m[1+macos?t]cos(wL-wC)t
②滤波器设计为中心频率为(fL-fc),带宽为二倍调制信号频率2F的带通滤波调制信号(wL=2πfL,wc=2πfc,?=2πf) 五,计算题
4u(t)?[2?cos(2??100t)]cos(2??10t)V,试画出它的波形和5.1.已知调幅波表达式
频谱图,求出频带宽度。若已知RL?1?,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。
UM?2V,ma?1,F?100HZ,fc?10KHZ2 BW=2F=200HZ
2解:由表达式得:
1U2M12211?1?1PO?????2WPSB1?PSB2?m2aP???2?W??O2R2142?2?4 L
11PAV?PO?PSB1?PSB2?2???2.5W44 5-2.某调幅波表达式为
UAM(t)?(5?3cos2??4?103t)cos2??465?103t(V); ⒈画出此调幅波的波形; 2.画出此调幅波的频谱图, 并求带宽;
3.若负载电阻RL?100?, 求调幅波的总功率。 解:1
33
2,BW=234kHz=8kHz 3,Ucm=5 ma=0.6
Pc=U2cm/2 RL=125mW PΣ=(1+ m2a/2 )Pc=147.5mW
5-3 有一峰值二极管包络检波电路如下图所示,若输入信号表示为:
us(t)?[2cos(2??465?103t)?0.6cos(2??469?103t)?0.6cos(2??461?103t)]V 。试问该电路会不会产生惰性失真和负峰切割失真?(8分)
解:由us表示式可知:fC?465KHz、F=4KHz、ma?0.6
3?12?6由于RC?6?10?6000?10?36?10,而 21?mama?RC?1?0.62??53?10?630.6?2??4?1021?ma
则真
ma?,故该电路不会产生惰性失
'RLRL3????0.33?ma(?0.6)RRR?RL3?6,
故电路会产生负峰切割失真。
5-4 如图所示,收音机检波电路,输入信号表示为
US(t)?0.8[1?0.3cos(2??103)t]cos(2??465?103)tV。试计算说明音量电位器R的滑动端在最上端和中端时,是否能抑制载频分量?是否出现惰性失真和负峰底部切割失真?(其中C=0.01?F,CC?10?F,R?10K?,RL?1K?)(9分)
3?6C?0.01?FRC?10?10?0.01?10?100?s R?10K?解:(1)在上中端时,,,
111??2.15?sRC? ?能抑制载频分量 fc465?106fc3(2)ma?0.3,F?10Hz,RC?100?s?11??500?s 2F2?10?3?在上中端时无惰性失真
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RL1m?0.3???0.1aR?RRL?101?1K?R10(3)在上端时,
'L? 产生负峰底部切割失真
RL5.83m?0.3???0.58R?R1?R2RL?5?51?5.83K?aR10在中时,
'L?产生负峰底部切割失真
5-5 某调幅发射机的调制制式为普通调幅波,已知载波频率为500KHz,载波功率为100KW,调制信号频率为20Hz~5KHz,调制系数为m=0.5,试求该调幅波的:
(1)频带宽度?
(2)在m=0.5调制系数下的总功率PAV? (3)最大包络峰值功率Pomax?(共6分) 解:(1)BW=2F=2?5KHz?10KHz
PAV2maas2?(1?)po?(1?)?100KW?112.5KW22
(2)
22P?(1?m)P?(1?0.5)?225KW omaxaO (3)
5-6 已知某收音机的中频频率fI?fL?fS=465KHz,试分析下述两种现象属何种干扰:
(1)当接收fS?550KHz的电台节目时,还能收到fC?1480KHz的电台节目。 (2)当接收fS?931KHz的电台节目时,听到1KHz的哨叫声。 解:(1)fN?fS?2fI?(550?2?465)KHz=1480KHz为镜像干扰 (2)fL?(931?465)KHz?1396KHz若
p=1 q=2
产生组合频率为
fpa?11?1396?2?9311?465KHz扰哨声。
与中频相差?f?466?465?1KHz产生哨叫声,称为干
5-7 调幅广播超外差接收机中频fI?fL?fS?465KHz,试分析下列现象属于何种干扰?
(1)当调到929KHz时,可听到哨叫声;(2)收到频率fS?600KHz电台信号时,
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