的周期性窄脉冲电流i可用傅氏级数展开为i试求:
(1)电压传输系数?d?IAV(1?2cos?ct?2cos2?ct????),RLC是理想低通滤波器。
?UAV/Um。
(2)输入电阻Ri=Um/Ilm,其中Ilm是流经二极管电流i中的基波分量振幅。
V1CUavUimusUmV2Ri
解:(1)理想状态下:
1UAV?Uim?Um2
??d?UAV/Um?0.5(2)输入电阻:
Pin2Um?2Ri
PoutU?RL2AV??Um2?2RL2Um ?4RLPin?Pout?Ri?2RL
6.6在图示二极管检波电路中,已知二极管导通电阻Rd=100Ω、R1=1KΩ、R2=4KΩ。输入调幅信号载频fc=4.7MHz,调制
信号的频率范围为100~5kHz,Mmax=0.8,若希望电路不产生惰性失真和底部切割失真,则对电容C和负载RL的取值有何要求?
解:(1)对滤波电容C的要求:
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Xc??R即: 1?C??R1?R2
C5~10
?取 (R1?R2)C?C即: C5~10(RR?5~1036?(5~10)6.8?10?12(F)1?2)?C5?10?2??4.7?10 (2)避免惰性失真:由式(6.45)得
RC??1?M2a?1?0.82M0.8?2??5?103?23.88?10?6a?又 R=R1+R223.88?10?623.88?10?6
? C?R?5?103?4.777?10?9(F) 综合(1)(2)得滤波电容的取值范围:(5~10)6.8?10?12(F)?C?4.777?10?9(F)
(3)避免切割失真:由(6.4.6)式
M?RLR?aR?R?LR
其中:R??R1?R2RL(R2?RL);R?R1?R2
?RL?12k? 6.8
在图(6.5.6)所示晶体管混频电路中,若晶体管1i?f(uUuBEcBE)?IeseT,uL?ULmcos?Lt,uL??us,求混频跨导。
解:由P111(5.3.1)式:
ic?f(UQ?UL)?f?(UQ?UL)us
?I0(t)?g(t)us
其中: g(t)?f?(UicQ?UL)us???uBEuBE?UBB0?ULmcos?Lt 又因为g(t)为非正弦周期波,可用傅立叶级数展开:
?g(t)?g0??gncos?Ltn?1
其中:g1?n?????g(t)cosn?Ltd?Lt
由图( 6.5.6)知,其输出项中只有uI,即(ωL-ωS),所以只需求出g1项,即:
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转移特性为:
g1?g(t)?g(t)cos?td?t????LL1??ic?uBE?uBE?UBB0?ULmcos?Lt?Iese?uBE1uBEUTuBE?UBB0?ULmcos?Lt
?IeseUT1UBB0UTe1ULmcos?LtUT
?g1?x????1?IeseUT1UBB0UTe1ULmcos?LtUTcos?Ltd?Ltx2xne?1?x??????????2!n!?g1?1?????IeseUT?1UBB0UTe1ULmcos?LtUTcos?Ltd?Lt?d?Lt ???
?Iese1UBB0UT?UTIese1UBB0UT233?UUULmcos?tcos4?Lt2LmLmLcos?Lt?cos?Lt??23?????UU2!U3!T?TT3?ULm??ULm??3U3!UT??T2ULm??UT?????(1?cos2?Lt)2?d?Lt?4??IUe?esLm2UTUBB0UT(1?8UT2)ic?I0(t)?g0us?g1cos?Lt?us????1g1Us?cos??L??s?t?cos??L??s?t?????2其中:us?Uscos?st?I0(t)?g0us??经选频回路后
1iI?g1Uscos??L??s?t2混频跨导为:IesULmeII1gc=?g1?2Us22UTUBB0UT
(1?2ULm8UT2)
6.11在题图所示混频器中,
(1)如果将输入信号us与本振uL互换位置,则混频器能否正常工作?为什么? (2)如果将二极管V1(或V2)的正负极倒置,则混频器能否正常工作?为什么?
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解:设
uL?ULmcos?Ltus?Usmcos?st则:i1?gD(uS?uL)K1(?Lt)
i2?gD(?uS?uL)K1(?Lt)i?i1?i2?2gDuSK1(?Lt)
从上面表达式可看出此调制为平衡调幅(DSB)。 (1) 当将输入信号us与本振uL互换位置后有:
i1?gD(uS?uL)K1(?Lt)i2?gD(uS?uL)K1(?Lt??)i?i1?i2?gDuS?K1(?Lt)?K1(?Lt??)??gDuL?K1(?Lt)?K1(?Lt??)?从上面表达式可看出此调制?gDuSK2(?Lt)?gDuL为普通调幅(AM)。
(2) 若将V2正负极对调后:
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i1?gD(uS?uL)K1(?Lt)i2?gD(uS?uL)K1(?Lt??)i?i1?i2?gDuS?K1(?Lt)?K1(?Lt??)??gDuL?K1(?Lt)?K1(?Lt??)?从上面表达式可看出此电?gDuLK2(?Lt)?gDuS路不能产生调制信号。
(3)若将(1)中V2正负极对调后:
i1?gD(uS?uL)K1(?Lt)i2?gD(?uS?uL)K1(?Lt)i?i1?i2?2gDuLK1(?Lt)
从上面表达式可看出此电路不能产生调制信号。
8u?5cos2??10tV,7.1已知调制信号uΩ由1kHz和2kHz两个频率组成,振幅分别是1.5V和0.5V,若载波信号c且单位调制电压产生的频偏和相偏分别为4kHz/V和0.2rad/V,试分别写出调频信号和调相信号的表达式。 解:
u??1.5cos2??103t?0.5cos2??2?103t?U?1cos?1t?U?2cos?2tuFM?Ucmcos??ct?kf??u?(t)dt??0?t?t??Ucmcos?ct?kf?(U?1cos?1t?U?2cos?2t)dt???0??kfU?1kfU?2???Ucmcos??ct?sin?1t?cos?2t??1?2??31???5cos?2??108tV?cos2??103t?cos4??103t??2???
uPM?Ucmcos???ct?kpu?(t)dt???Ucmcos???ct?kp(U?1cos?1t?U?2cos?2t)dt??833?5cos?2??10tV?0.3cos2??10t?0.1cos2??10t???83u(t)?10cos(2??10t?cos4??10t)V7.2已知调角信号
,
(1)若是调频信号,试写出载波频率fc、调制频率F、调频指数Mf和最大频偏△fm。 (2)若是调相信号,试写出载波频率fc、调制频率F、调相指数Mp和最大频偏△fm。 解:
kfU?m??(1)由 uFM?Ucmcos??ct?sin?t? 得????c2??108f???108Hz2?2?kfU?mMf??1??4??103F???2?103Hz2?2??fm?MfF?2?103Hz
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