<p class="lanlink">本文话题：通信电子电路，滤波器的作用
第二章高频小信号选频放大器的结构与电路习 题 指 导思考题：2.2.1 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。 思考题：2.2.2 以放大和选频两部分的组成结构为线索，分析图2-2-2（a）电路中各元件的作用？ 2.2.3 在工作点设置合理的情况下，图2-2-2（b）中三极管能否用不含结电容的小信号等效电路来等效。为什么？ 思考题：2.2.4 在电路给定，接入系数n1和n 2 可变情况下，n1和n 2对单调谐选频放大器的性能指标有何影响？2.2.5 请证明式（2-2-12）。 思考题：2.3.1由式（2-3-4）证明式（2-3-5）。思考题：2.3.2 双调谐回路谐振放大器为何要采用n 1 、n 2为代表的抽头方式将放大器与谐振回路相连接？2.3.3参差调谐放大器相对于双调谐回路放大器来说，其选频频率更容易在电路实现时得到控制，为什么？思考题：2.5.1通过本章“频分”信号识别技术的讨论，我们能确定在同一时间和同一电路空间中能容许不同信号的共存条件吗？需要事先进行安排吗? 2.5.2若放大器的选频是理想的，我们能认为放大器能滤除全部噪声吗？为什么？思 考 题 与 练 习 题2-1. 谐振放大器的特点是什么？采用谐振放大器的主要目的是为了提高选择性？这种说法是否全面？2-2．谐振放大器的谐振回路Q值是不是越高越好？为什么？2-3．已知单调谐回路谐振放大器的中心频率为465kHz，当频率偏离频率±5kHz，放大器的增益降低3dB，试求谐振回路的品质因数？2-4. 写出四端网络的Y参数方程，画出Y参数等效电路，以及相关参数的单位。 2-5．题图2-5是单调谐放大器的交流通路，当谐振频率等于10MHz时，测得晶体的Y参数为：yi e＝2＋j0.5 (mS) ；y f e ＝20＋j5 (mS) ；y o e ＝20＋j40 (μS) ；y r e ＝0 放大器的通频带为300kHz，谐振电压增益为50，试求电路元件C、L和RL的参数值。2-6．有一单回路谐振放大器如题图2-6所示。(1)若将L1的抽头从B移到A，则放大器的通频带和选择性怎样变化？为什么？(2)若将L1两端并联1kΩ电阻，则放大器的通频带和选择性（矩形系数）将发生怎样的变化？2-7．电路如题图2-7所示。已知：f0＝30MHz ，C＝20pF；线圈本身的Q0＝60，等效到1、3端的总损耗电阻为Rz1；R1＝10kΩ，Rs＝2.5MΩ，RL＝830Ω，Cs＝9pF，CL＝12pF；等效到1、3端的n 1＝0.4，n 2 ＝0.24，求电感L和传递函数的3dB带宽。2-8．某接收机的中频放大电路如题图2-8所示，已知C=15pF，晶体管T1和T2为3DG6，其参数如下：rie=500Ω；Ci e=12 pF ；︱y f e︱=40mS ；试求：（1）放大器的谐振频率fo ；（2）放大器谐振回路的品质因数Q；（3）放大器的3dB通频带；（4）放大器的谐振电压增益。解答：（1）求电感1、3端的等效电路元件的参数通过电感折合到1、3端的接入系数： n1=N23/N13??N13?N12?/N13=0.2 ，n2=N45/N13=0.2三极管输出端和负载折合到1、3端的总电导：ge?n1/roe?n2/rie?0.09mS（在R4、22roe=4kΩ；C=4pF ；y=0o e r eR5未知条件下，可以认为是放大管的偏置电阻，其值很大；当然，也可以认为rie包含了R4和R5。）三极管输出端和负载折合到1、3端的总电容：Ce?n1Coe?C?n2Cie?15.64pF（2）求电感1、3端的等效谐振回路的参数ω0 ＝1/（LCe）11/222≈79.96×106 rad/s，f0 ＝ω0/（2π）≈12.73MHz；CeL≈13.9；61Q＝ge?0L＝geBW0.7≈ω0／Q ＝g e /C e≈5.75×10 rad/s≈0.916MHzAv0＝Av (ω0)＝n 1 n 2 ∣y f e1∣／g e≈17.78倍2-9．有一共基极单回路谐振放大器如题图2-9所示。放大器的中心频率为30MHz，晶体管在工作点上的Y参数为：yi e＝0.5＋j4 (mS) ； y f e ＝50 (mS) ； y o e ＝j0.94 (mS) ； y r e ＝0 线圈L本身的品质因数为60，回路电容C等于20pF，回路分布电容为3pF（与C并联），输出回路接入系数n2＝0.07，负载电阻RL＝50Ω。试求放大器的谐振电压增益，通频带和失谐±5MHz的电压增益。2-10．设单调谐中频放大器，其增益为10倍，通频带为4MHz 。若它与另一级技术指标完全相同的中放级联，试问总的增益和总通频带各为多少？若要求级联后的总通频带仍为4MHz，则每级放大器应怎样改动？改动后的总增益是多少？2-11．什么叫参差调谐？在什么情况下采用参差调谐方式？2-12．设单回路谐振放大器的谐振增益为20倍，带宽为400kHz 。若由这样的四级放大器组成中心频率为10MHz的两级基本单元参差调谐放大器。试求最大平坦条件下的总增益、总通频带和每级放大器的谐振频率。2-13．选频放大器的谐振回路线圈为什么要采用抽头连接？2-14．高频小信号谐振放大器产生不稳定现象的具体表现是什么？产生不稳定的根本原因是什么？克服不稳定的措施是什么？2-15．说明共射极-共基极级联小信号谐振放大器电路的优点。2-16．中频放大器为什么要采取中和措施？题图2-16中中和电容CN的接法是否正确？为什么?请改正。答：考虑到放大三极管在高频运用时，不能不考虑到三极管内部集电结的结电容cbc形成的内反馈所导致放大电路出现自激，即放大电路不能正常完成放大功能的情况，因此，采用加外电容反馈的中和措施来达到减小总反馈电量的目的，即使自激现象不易出现。第三章高频功率放大器的结构与实现习 题 指 导思考题：思考题和练习题3-1.丙类功放与小信号谐振放大器中的增益元器件工作时的差异是什么？谁对输出失真的影响大？为什么？解： （1）若仅考虑增益元器件对输出失真的影响问题，我们可以依据丙类谐振功放中增益元器件工作于非线性情况得出丙类谐振功放的增益元器件对输出失真的影响大的结论。但若考虑实际输入信号环境，这情况可能有所不同。从上表可以看出，由于小信号谐振放大器的增益元器件在放大有用信号时，也对可能对靠近有用信号频率的无用信号进行放大，而这些无用信号不易被选频电路滤除，因此经放大后的无用信号容易形成输出失真。丙类谐振功放无与有用信号频率附近的无用信号存在，以及有用信号的谐波由远离有用信号频率，因此很容易被选频电路滤除。（有关进一步的深入分析，将结合第七章进行）总之，在小信号谐振放大器输入信号中有靠近有用信号频率的无用信号时，小信号谐振放大器输出失真可能较大，否则丙类谐振功放失真大。3-2.丙类功放与乙类功放有何差异？谐振电路的主要功能是什么？为什么谐振功放可以丙类工作？丙类功放与乙类功放在晶体管输出特性曲线饱和区工作时各有什么特点？解： （1）（3）丙类谐振功放可以丙类工作的关键在于需要放大的信号是窄带信号，因此信号的谐波成分远离有用的基波成分，很容易被电路中的谐振回路滤除。（4）丙类功放在晶体管输出特性曲线饱和区工作时，iC随vBE的增大而减小；乙类功放在晶体管输出特性曲线饱和区工作时，iC基本不随vBE的变化而变化。3-3. 在丙类谐振功放晶体管的集电极电流中存在哪些频率分量？负载上又存在哪些频率分量，各分量的相对大小如何？3-4. 若VMOSFET的转移特性曲线如题图3-4所示，电路如图3-2-3所示。ｇ＝Δi D/ΔvGS＝10mA/V，试求i D中的ID0, Id1m，Id2m。若要使Id1m增大，应如何改变VGSQ，Vgsm。cos??Vth?VGSQVgsm?46?23解答：（1）o∴ ??0.841rad?48.19?0????sin???cos??1?cos??0.17612通信电子电路答案_通信电子电路?1??????sin?cos???1?cos???0.327?0.263?2????2sin?n??cos??ncos?n??sin??nn2?1?1?cos??又∵IDmax?g?Vgsm?VTh?VGSQ?????10?2?20mA∴ ID0?IDmax?0????20?0.176?3.52mAId1m?IDmax?1????20?0.327?6.54mAId2m?IDmax?2????20?0.263?5.26mA（2）因为VGSQ增大，或 Vgsm增大，能使IDmax和?增大，而?在一定的范围内与?1???成正比，所以要使Id1m增大，可通过增大VGSQ，或 Vgsm来实现。?3-5．电路如图3-3-1所示的功率放大器中，如测得Idc＝100mA，直流分量iB＝ ５ｍＡ，流经Ｒ的基波有效值Ic1＝500ｍA。放大器处于临界状态，现改变Vb m和VCC中的任一电量，则发现各电量发生如下变化：（１）IdcIdc?＝70ｍＡ，iB＝1ｍＡ，Ic1＝350ｍＡ；（2）??＝70mＡ，iB＝10mＡ，Ic1＝350ｍＡ；（３）Idc＝105ｍＡ，iB＝7mＡ，Ic1＝520m?Ａ。试问它们各为改变哪一个电压量发生的？（提示：iB的变化可参见低频电子电路中VＣE变化对共发电路输入特性的影响分析，也可参见本书图6-2-5（b）的IB0曲线）解答：（1）Idc减小了30%，iB减小了80%，Ic1减小了30% ?由图3-2-10可知：Vb m的减小可导致iC的Idc和Ic1的减小；当然由三极管的输入特性曲线可知：Vb m的减小可导致iB的平均分量iB减小。由图3-2-7（a）可知：VCC的减小可导致iC的Idc和Ic1的减小；又因为VCC减小的同时，三极管vCE的平均分量vCE将减小，三极管向饱和区靠近，即在相同的输入电压的作用下，i??故：（1）的情况是由于Vb m减小引起的。减小了30%，iB增加一倍，Ic1减小了30%增加了5%，iB增加了40%，Ic1增加了4%3-6．在图3-3-2的电路中，一旦各元器件选定了。试问在输入信号频率变化时，输出v o（t）有何变化，为什么？3-7．设计一高频功率放大器的输出回路，电路结构如图3-3-2所示。已知VCC ＝18Ｖ，Po＝5W，VCE (sat)＝0.8V，Coe＝2pF，管子处于临界工作状态，θ＝90o ，工作频率为50MHz。3-8．在3-2-3小节的例题3-2-3中，如原功效的效率为70％，试问在VCC变为25Ｖ后的效率为多少？3-9．采用图3-3-1（ａ）的电路结构，在三极管的ZB＝1.64＋j0.78Ω，信号源内阻为50Ω，工作频率为500ＭHz的条件下，设计功放的输入耦和网络。3-10. 问丙类倍频器的输出波形变化，在iC（或iD）为零期间靠什么来维持，其特点是什么？解答：在iC（或iD）为零期间，丙类倍频器的输出波形靠输出选频网络的储能来维持，相应的输出波形为衰减震荡。3-11. 试画出用３个１：1的传输线变压器和短路线组成的阻抗变比为8：1传输线变压器的组成图。3-12. 证明式（3-6-9）是正确的。3-13. 试初步确定图3-6-6中的IDQ、Vom、VSQ的值，并说明各元件的作用。3-14. 指出题图3-14功放电路中各元件的作用。此电路的工作频率为160MHz，功率增益达9dB，能向50Ω负载提供13W的功率。 （3）Idc?（2）Idc?3-15. θ＝55的二倍频电路工作于临界状态。如激励电压的振幅不变，频率提高一倍，问原电路成了什么电路？管子是否进入饱和区工作？解答：（1）在原电路不变的情况下，输出选频电路提取的输出波频率不变，这时，输入信号频率增大一倍，即电路输入、输出信号频率相同，因此该电路应为丙类功率放大器。（2）考虑到丙类功率放大器的输出回路提取的是iC（或iD）的基波，而丙类二倍频器的输出回路提取的是iC（或iD）的二次谐波，以及在导通角不太大的条件下，iC（或iD）的基波强度大于二次谐波的强度，因此该电路的管子在激励电压频率提高一倍后将有部分工作时间进入饱和区工作。3-16．说明图3-7-4电路中晶体管Ｔ1和Ｔ2的两个基极10Ω电阻的大小对流入基极的电流有何影响？3-17．已知Ｄ类放大器如题图3-17所示。试确定Ｒ、Idc ，以及流过管子的iCmax。其中n/m＝２，VCC＝28V，输出功率为50W。并回答为什么图中的变压器要高频宽带放大器。3-18. 某丙类功率放大器如图3-2-1所示。电路工作于临界状态。如通过改变电容Ｃ的大小，使Ｌ、Ｃ回路谐振于２倍原输入信号频率。试问这时输出电压振幅比原来大或是小？此时管耗是增大或是减小，为什么？如原工作于过区状态，情况又将如何？？解答：（1）在原电路不变的情况下，输出选频电路提取的输出波频率不变，这时，输入信号频率增大一倍，即电路输入、输出信号频率相同，因此该电路应为丙类功率放大器。（2）考虑到丙类功率放大器的输出回路提取的是iC（或iD）的基波，而丙类二倍频器的输出回路提取的是iC（或iD）的二次谐波，以及在导通角不太大的条件下，iC（或iD）的基波强度大于二次谐波的强度，因此该电路的管子在激励电压频率提高一倍后将有部分工作时间进入饱和区工作。3-19．某大功事三极管的极限参数为ICM＝1A，ＰCM＝7.5W，VCE (sat)＝1V，V(BR)CEO≥50V。试问此三极管能否构成一个输出功率为5W，处于临界工作状态的丙类功放。o3-20．试确定题图3-20所示电路中L和C的大小。电路工作频率为175MHz，ＲL＝50Ω，Ｚi＝60Ω，Coe＝80pF。3-21. 对于大功率VMOSFET来说，当vGS足够大以后，iD 与vGS成线性变化关系。试问题图3-21所示丙类功放输入网络的作用如何？各元件具体作用又如何？3-22. 为什么说丙类功放输出失谐时，功率管容易损坏？3-23. 试说明图3-7-4中传输线变压器Tr3的作用，并求其阻抗变换比例。3-24. 图3-8-3所示Ｄ类功放的第二级，在工频频率上负载支路显容性时，图中的两个二极管起什么作用？这时Ｌ2、Ｃ5元件的具体作用如何？如不要两个反向二极管，能行吗？3-25. 图3-8-3所示Ｄ类功放的第一级，采用了变压器输入方式其主要优点是什么？ 3-26. Ｄ类功放可以通过改变什么电量来改变输出信号幅度的？3-27. 两类Ｄ类功放中，那一类由饱和压降引起的管耗要大些，为什么？3-28. 由Ｅ类功放的工作原理，能否得出图3-3-1（ａ）所示电路的三极管Ｃ、Ｅ间也应加一个反向二极管？其重要性与Ｅ类相同吗？为什么？3-29. 在图3-3-1（ａ）的电路中Ｌ的大小对输出vo有影响吗？为什么？第四章正弦振荡器的结构与实现习 题 指 导思考题：4-4-1 上面这段文字中提到的“放大器的放大倍数”的定义是否与谐波频率有关？请举例说明。思考题：4-4-2 你能举例分析基音晶体振荡器中，晶体谐波信号产生的影响是利用什么原理来消除的？思考题与练习题4-1. 反馈型振荡电路各组成部分的功能如何？原始信号是如何产生的？解答：4-2. 利用瞬时极性法和电路结构判断题图4-2所示反馈电路，哪些有可能满足振荡器的相位条件？哪些不可能满足？解答：4-3. 说明反馈型振荡电路在起振过程中是如何实现平衡的？在起振过程中晶体管工作点有无变化，其条件如何？变化规律又如何？对输出波形影响如何？解答：4-4. 振荡器的振荡频率与外接谐振回路的自然谐振频率是否一致，为什么？解答：12通信电子电路答案_通信电子电路4-5. 判断题图4-5所示反馈电路，哪些有可能满足振荡器其振和平衡的相位条件？哪些不可能满足？若能满足请说明振荡电路的名称，若不能请说明理由。解答：4-6. 已知电感三点式振荡电路如题图4-6所示，1）说明振荡器的振荡频率ωosc与支 路L1C的谐振频率ω1的关系；2）指出电路中各元件的作用及其功能？解答：4-7. 某通信机主振电路如题图4-7所示。1）试画出该主振电路的交流通路；2）并指明振荡器类型；3）近似计算该振荡器可调的频率范围；4）分析晶体管T2的作用；5）指出其它元件的作用。解答：（1）要点：该电路中与交流振荡信号通路有关的电路元件的识别是分析问题的关键和出发点。从振荡电路存在选频电路出发，该电路的选频电路显然只能由图中的L、C6、C5、C3、C4构成；又由于电感L1和L 2与电感L比较，存在磁芯，属于大电感，对交流振荡信号近似为开路；∴题解图4-7（a）中红线所示部分不存在交流振荡信号的流动，因此在无其它交流信号源作用的情况下，该部分电路被作为T1管的偏置电路；题解图4-7（b）为对应的交流通路。（2）该电路满足电容三点式振荡电路的电路结构，因此为电容三点式振荡电路，考虑到C5、C6的情况，该电路可进一步称为改进型电容三点式之一的西勒振荡电路。（3）考虑到振荡信号的策源地为LC网络，以及三极管对振荡频率影响较小的情况，可采用题解图4-7（c）来近似求解原电路的振荡频率，即?osc?1LC， 其中C??C6?C5//C3//C4?C6?13.73pF在C6?20pF时，算得：?oscmax在C6?125pF时，算得：?oscmin（4）根据（1）的分析可知，T2管向T1提供工作点电流。 ?77?10rad/s，即foscmax?12.25MHz； 6?37.97?10rad/s，即foscmin?6.04MHz。 6（5）C1、R5，C2、R6，C7为滤波电路，起交流短路作用；R1、R2、R4、R3为偏置电阻，为T2管提供偏置；L1、L2为通直隔交电感，起阻止振荡信号，及其高频谐波的通过。4-8. 分析题图4-8所示振荡电路的工作原理。解答：4-9. 试分析4-3节的各类型振荡电路的构成特点，识别方法，以及电路结构对振荡器性能的影响。解答：4-10. 为了振荡频率的稳定，应对反馈型振荡电路的各部分电路作何要求？解答：4-11. 在题图4-11所示振荡器中，已知振荡频率为50MHz。1）计算回路电感L和反馈系数；2）分析电路采取了哪些稳定频率的方法；3）指出电路的名称和特点。4-12. 请论证题图4-12电路不可能振荡。4-13. 判断题图4-13所示反馈电路中哪些有可能满足振荡器的相位条件？哪些不可能满足？若能满足请说明振荡电路的名称和电路特点。解：（a）该电路若能振荡，应属于LC振荡电路。由因为它无变压器，因此不是变压器振荡电路，当然也不像两点式振荡电路。根据LC回路与外有三点连接的特点，以及晶体支路串联谐振时小电阻的特点，该电路符合电感三点式的电路结构要求，即be、ce为感性、cb为容性，因此该电路满足振荡器的相位条件。该电路属于电感三点式振荡电路；如以晶体角度考虑则与图4-4-7（b）类似，属串联型晶体振荡器。该电路的信号环流中具有两个选频部分，因此较一般电感三点式振荡电路有更少的谐波成分，并保证有更好的频率稳定性。（b）分析思路与（a）类似，但该三点式电路不满足三点式振荡电路的电路结构要求，即不满足振荡器的相位条件。（c）考虑到场效应管栅源间的结电容，该电路满足电容三点式振荡电路的电路结构要求，即满足振荡器的相位条件。属电容三点式振荡电路。考虑到栅源间结电容的稳定性较差，该电路信号频率的稳定性不好。（d）在晶体显感性的情况下，该电路属于典型的电容三点式振荡电路的电路结构，因此满足振荡器的相位条件。此外，根据晶体显现的特点该电路也称为并联型晶体振荡电路。4-14. 试说明为什么低频振荡器不采用LC谐振选频电路，而采用RC滤波电路的理由。 4-15. 试说明图4-5-2所示电路中热敏电阻为什么能改善振荡信号的波形？热敏电阻受温度的影响是否会影响到频率的稳定性？4-16. 试画出压控型负阻振荡器中负阻上的交流电流可能波形，并说明产生此波形的原因。4-17. 判断题图4-17所示反馈电路中哪些有可能满足振荡器的相位条件？哪些不可能满足？若能满足请说明振荡电路的名称，并写出振荡频率的近似表达式。12通信电子电路答案_通信电子电路4-18. 压控振荡器的控制信号有何作用？对此信号的要求是什么？4-19. 试问：4.3.3节的直接反馈振荡电路可否归于负阻振荡器的类型？为什么？ 4-20. 试问：在题图4-2（b）中，运放能否为理想的线性放大器？为什么？4-21. 如果说反馈型振荡电路是通过增益元器件的非线性来实现稳幅的，那么负阻型振荡器又是依靠什么原理来实现稳幅的？模拟相乘器思考题与习题5-1.什么叫模拟相乘器？写出理想相乘器的传输特性方程和表示符号。5-2. 相乘器有哪些类型？应用最广泛的是哪些？5-3. 描述摸拟乘法器的性能参数有哪些？它们是怎么定义的？5-4. 电压型摸拟乘法器中，为什么要提出线性化措施？5-5. 电流模型四象限乘法器一般由哪几部分组成，试说明各部分的作用。5-6. 电流模型乘法器与电压模型乘法器比较有何显著特点？说明理由。v?vv5-7．如果一理想摸拟乘法器，即相乘特性为KXy,假定vX?cos?Xt，XX试画出y和y时的输出电压波形。 5-8. 在图5-3-1中，电压模型摸拟乘法器的两端输入为下列情况时，分别求输出电压表达式。并分析其频率含量。 v?cos5?tv?cos8?t（1）、当vX、vy的幅度较大，大于260mV时，设：vX?Vxmcos?1t,vy?Vymcos?2t；（2）、vy的幅度大于260mV，vx2??VT；vy2??VT （3）、vx的幅度大于260mV，。第六章幅度调制与解调习 题 指 导思考题：6.3.1 为什么图1-2-3（a）的波形具有很宽的频宽（提示：参见图6-2-2）？思考题：6-6-1证明：在图6-6-1的信号流程中，接收端能分别还原原调制信号v?1(t)和v?2(t)。思考题与练习题36-1．已知调制信号。v?(t)?cos(2??500)t?0.9sin(2??10)t(V)，调制器比例K=0.4(1/V)。试问：（1）AM波的表达式；（2）AM波应包含哪些频率分量；（3）对已调波中ωc的要求如何？解：（1）由式（6-2-2），得v(t)?Vm01?0.4?cos?2??500???t?0.9sin2??103?3?t??cos(?ct??0) （2）应包含?c、?c?2??500、?c?2??10；3（3）?c大于2倍2??106-2．已知负载RL =50Ω，其上流过一普通调幅波i(t) = (10+3cosΩt)cosωc t(Ａ），试问；（1）调制指m 等于多少？（2）负载电阻RL上吸收的上边带信号和下边带信号功率各为多少？（3）上、下边带功率之和又是多少？解：（1）由已知可知a?t?= (10+3cosΩt)，又由式（6-2-3），得m=0.3;P上SB?P下SB?12?m22（2）Pc?0.342?0.5?10?2?50?56.25W?（3）PSB?P上SB?P下SB?112.5W6-3．在6.2节中推出的公式（6-2-9）是否适用于m＞1的情况？此外，利用m的定义式（6-2-6）说明在m＞1时，不满足式（6-2-5）。6-4．在Ｃ类和Ｄ类调幅电路中，如调制信号幅度超出了限度。试问：这时输出的vo(t) 会出现什么情况？并画出单音调制时的示意波形。6-5．在直接的模拟AM调制电路中，如调制信号的频率范围为300～2400Ｈz。试问：（１）调制电路中的输出选频网络的带宽应如何确定？（２）带通滤波器的作用如何？ 解：（1）BW?2?Hz；（2）用于滤除电路不理想产生的高次无用谐波分量，并使有用的已调通过。6-6．试简单说明图6-2-9（a）所示电路中vAM(t)的频率成分有哪些（以单音调制为例）？6-7．请用功放的观点说明Ｄ类功放构成的模拟信号的间接的数字调幅电路为什么是高效的？6-8．图6-2-10（b）所示的调制电路，在实现有载频的双边带调制，抑制载波的双边带调制时，应分别如何确定集成电路1、4端的外接电路，以及外接电路元件的作用如何？ 6-9．如调制信号为vΩ(t)=2sinΩt，载波为v c (t)=cosωc t 。试分别定性画出AM波和有载频的双边带调制、解调电路的方框图，同时在各方框的输出端注明相应的频谱结构。6-10．在模拟调幅系统中，同步检波器的电路模型如题图6-10所示。若输入信号分别为：（1）v (t)=２cosΩtcosωI t；（2）v (t)=2cos(ωI －Ω)t 。同时，本机载波v L (t)与输入信号的载波相差一个相位角?，即vL(t)?cos(?It??)。试问：（1）分别写出与两题图6-10种输入信号对应的解调输出表达式，即vo(t)=？（2）当?为常数时，请说明对解调输出的影响如何？（3）当?随时间而改变时，上述框图能否正常进行解调？为什么？（提示：若cos???t?t0??中，t0为常数，则cos???t?t0??可以看成是信号cos??t?经时延t0后得到的）解：设题图电路乘法器的输出电压为v?v?t??vL?t?（1）v?2cosΩtcos?Itcos??It????cosΩt??cos??cos?2?It????∴ vo(t)?cos??cosΩt，在?为常数时，cos?也为常数，因此vo(t)与原调制信号cosΩt的变化规律一致，电路能完成解调；若?随时间变化时，则vo(t)与cosΩt的变化规律不一致，电路不能完成解调。（2）v?2cos??I?Ω?tcos??It????cos?Ωt????cos?2?It?Ωt???∴在??2n?时，vo(t)?cos?Ωt?????cosΩt，vo(t)与cosΩt的变化规律一致，电???vo(t)?cos?Ωt????cosΩ?t????2n?Ω??，路能完成解调；在的常数时，考虑到实际Ω可变的情况下，vo(t)不能反映原调制信号cosΩt的变化规律，即电路不能完成解调；若?随时间变化时，电路也不能完成解调。6-11．电路如题图6-11所示。若Ｃ1＝0.01μF，Ｒ1=2.86kΩ，Ｒ2=2.35kΩ，CB＝30μF。晶体二极管的正向导通电阻RD约为零，后级等效负载ＲＬ=1kΩ。输入信号载波为465kHz，调制指数为0.3。并且原凋制信号的最高频率为5kHz。试问：（1）在正常情况下，Ｃ2上压降所对应的调制指数为多大？（２）为了不出现情性失真，Ｃ2的容量应如何选取？（３）Ｒ1的大小与负峰切割失真的关系如何？题图6-11解：（1）电路设输入信号为：vAM(t)?V?1?0.3cos?t?cos?ct在二极管导通电阻RD为零，以及包络检波器理想的条件下，电容C1上的压降为： vC1(t)?V?1?0.3cos?t?其中，含有的直流分量将流经R1和R2 ；调制信号分量将流经R1和R2、CB、RL，根据电路目标CB应对调制信号分量交流短路。所以，电容C2上的压降为：??R2R2//RL?vC2(t)?V???0.3cos?t?R?R?R?R//R212L?1? （6-11-1） 即：vC2(t)?V?0.451?0.0591cosΩt??0.451V?1?0.131cosΩt? （6-11-2） 因此，该结果与如下电路理想情况下的结果一致。即，C2上压降对应的调制指数为0.131，若考虑到式（6-11-2）的近似计算情况，实际的调制指数应微大于0.131。（2）由等效图题解图6-11-1和教材中式（6-2-70）可得对C2的要求为： 5～10?C2???mmaxR2/?R2//RL??23?I(R2//RL)5～10?maxmmaxR2?0.14?2.35?102??5?103即：2??465?10?701也就是说，C2满足3?C2??/701?23?0.14?2.35?10 ??PF?C2?0.085μF时，电路不会出现惰性失真，并能较好地滤出由二极管流入的无用高频分量。（3）显然，R1的变化要影响C1往后看的交直流电阻的比例关系，也会改变题解图6-11-1中C2对应的调制指数m，即：m?0.3?R2//RL?R1?R2//RL?R1?R2R212通信电子电路答案_通信电子电路从C2来看，不出现负峰切割失真的条件为：m?0.3?R2//RL?R1?R2//RL?R1?R2R2?R2//RLR2 0.3?R1?R2//RLR1?R2整理得： （6-11-3）该式与C1看的不出现负峰切割失真的条件一致。现就此式进行分析。0.3?1?R2?R2//RLR1?R2//RL，由此得出R越小，不等式越容易满1将式（6-11-3）整理为：足，即越容易出现负峰切割失真。式（6-11-3）取等号时，可求得R1?1.655kΩ，在R1?1.655kΩ小于该值时，电路会出现负峰切割失真。6-12． 结合图6-2-20（ａ）和式（6—2-62），试说明Ｒi由正常变为零时，vo(t)的波形会出现什么情况，并举冽说明。6-13．包络检波电路框图如题图6-13所示。试说明；（1）工作原理。在跟随器Ｒi很大的条件下，举例画出v1 、v 2 、v 3 的波形；（2）与一般二极管包络检波器相比，电路有何特点？（提示：跟随器的输出可以近似看成是理想电压源的输出）题图6-136-14．如已知输入信号为vs (t)= vΩ(t)·v c (t)，其中vΩ(t)=3cosΩt，v c (t)= cosωc t 。 试定性画出题图6-14中的vs (t)、v1 (t)、v 2 (t)的波形。如为得到载波，应在v 2 (t)后加上什么性质的后续电路？题图6-146-15．题图6-15所示电路的vs (t)为DSＢ波，同步载波v r(t)= Vr mcosωI t ，Vr m很大。试问：它们是否能实现同步检波？（提示：先将题中的电容开路，通过计算分析看输出信号中有无所需的原低频调制信号分量，若有，则可通过图中的电容取出）(a) (b)题图6-15解：原理：为了定性说明电路能否解调，可通过先将电路中的电容C开路后，看输出中是否含有调制信号分量；若有，则可通过高频滤波电容C滤除后取出。（1）在Vr m很大的条件下，由题解图（a）得：i1?vs/2?vr?voRD2vr?2voRDK1??It?； i2?vr?vs/2?voRDK1??It? 即：i?i1?i2?K1??It?显然，电流i与vs无关，即与原调制信号的信息无关，也就是说，vo中不可能含有调制信号信息，该电路无法完成调解。（2）6-16．某场效应管的伏安特性为 i =ko十k1v + k 2v 2 ，其中ko、k1、k2 均为常数。试问当v =Vm (1+mcosΩt)cosωI t 时；能否用这一场效应管来解调？当v =（mVm /2）cos(ωI －Ω)t+ Vm cosωI t 时，情况又如何（其中，Ω可在100Hz～5kＨz范围内变化）？题图6-176-17．结合图6-3-2所示的环形调制器电路。针对题图6-17所示的色差信号对副载波的DSB/SC调 制器，说明各元器件的作用？6-18．试问：单边带调制电路中的边带滤波器是否满足残留边带滤波器的条件式（6-5-4）？ 6-19．结合6.5节中的例题，说明只要载波幅度足够大的有载频残留边带信号，是否可以用包络检波来近似解调？题图6-206-20．假定题图6-20所示双重变频接收机中，第一中频放大器能通过30MHz和30MHz+Ω之间的全部频率。试确定所需接收机振荡器频率ωo 和ωd 的取值，以便能适合解调以下几种信号。(1) 输入信号频带为ωc 到ωc +Ωm 的上边带SSB波时；(2) 输入信号频带为ωc －Ωm 到ωc 的下边带SSB波时；(3) 如果接收机调整到接收上边带信号状态，而实际输入信号为下边带时，会发生什么问题？6-21. 试问：普通调幅波中是否存在只含有载波信息、不含有调制信号信息的时间点？为什么？6-22. 试问：图6-2-15的工作原理是否可以用图6-2-14的工作原理来解释？为什么？（提示：在去加重电容开路条件下，画出6-2-14输出端口的波形后，与图6-2-15（b）中ic(t)的波形比较）6-23. 试问：图6-2-15会出现惰性失真吗？为什么？6-24. 可否将6.2.1节中的高电平调制电路构成的依据理解为：通过电路直接完成对载波振幅调变的电路目标。其中：C类调制是通过振幅连续调变来实现的，D类调制是通过振幅间断的阶跃调变来实现的。6-25. 在图6-2-8（a）所示电路中，能否从信号频谱的角度出发，对A/D变换输出二进制数字信号的码速与相应的原模拟调制信号的频率之间的关系进行说明。6-26. 已知一个调制信号的频率范围是300～3400Hz，另一个调制信号的频率范围是300～3200Hz；试将它们分别对载波fc1和载波fc2进行双边带调幅后，送入同一信道空间进行传输。问：为了接收端用滤波电路识别并提取单个已调波的方便，fc1和fc2应满足什么关系？若考虑到两已调波频谱间的隔离带（或防护带）为900Hz，则fc1和fc2又应满足什么关系？6-27. 比较图6-2-15（a）和图6-2-16（b），请你按包络检波原理对图6-2-15（a）的工作原理进行说明，同时，说明图6-2-15（a）不会出现惰性失真的机理。变频(或混频)的功能与实现思考题和习题7-1．什么叫混频，混频本身是否对输入信号类型有什么要求？7-2. 乘积型混频器的方框图如题图7-2所示，相乘器的特性为i?KvSvL，若 K＝o60.1mA/V2，6vL?cos(9??10t)6（V），vS?0.01?1?0.5c?coss0?t00?2??10t?（V）。（1）为了保证信号传输，带通滤波器的中心频率（fI＝fL－fC）和带宽分别应为多少？（2）在带通滤波器传递函数为1条件下，求乘积型混频器的变频增益。7-3. 中频为465kHz的中波收音机，在接收fC＝931kHz的信号时（fI＝fL－fC），除听到正常的声音外，还同时听到音调为1kHz干扰哨叫声，当改变接收机的调谐旋钮时，干扰哨叫声的音调也发生变化，试分析原因，并指出减少或减弱干扰的方法。7-4. 中频为何不能选在工作波段之内？如在工作频率为535－－1605kHz的中波段收音机中，中频选为1000kH后，可能会出现什么后果？7-5. 一超外差接收机如题图7-5所示，工作频率为535—1605kHz（指通过同时调谐高频选频放大器和本振电路于不同频率时，能接收到频率535—1605kHz范围内的不同信号，当然由于高频选频放大器的不理想，在接收任一特定信号时也可能在混频器输入端存在上述频率范围内其它信号源的弱信号干扰），中频fI＝fL－fC＝465kHz，试问对于fC＝700kHz电台的播音，除了调谐在700kHz频率刻度上能收到外，还可能在工作频率内哪些频率点上听到这个台的播音（写出最强的两个）？并说明由何寄生通道（组合副波道）干扰产生？题图7-57-6. 一超外差接收机，工作频率40MHz－60MHz；已知fL&fC，为不产生(p＋q)&3的组合副波道干扰，fI应在什么范围内选取（fI＝fL－fC）。7-7. 已知中频fI＝465kHz，试分析与解释下列现象：（1）在某地，收音机接收1090kHz信号时，可以收到1323kHz的信号；（2）收音机接收1080kHz信号时，可以听到540kHz信号；（3）收音机接收930kHz信号时，可同时收到690kHz和810kHz的信号，但不能单独收到其中的一个台(例如另一电台停播)的信号。7-8. 设混频器的输入端除作用有有用信号fS＝20MHz外，还作用有两个频率分别为fM1＝19.6MHz，fM2＝19.2MHz的干扰信号，已知中频fI＝3MHz，fL&fC，问是否会产生混频干扰？属于什么类型的干扰？7-9. 设三极管混频器中频fI＝200kHz，本振频率fL＝500kHz。已知三极管的转移特性i?a0?a1v?a2v23?a3v，当有一干扰信号vM?VMmcos2??3.5?10t?5?（V）同时作用于混频器输入端时，干扰信号可通过什么途径对有用信号形成干扰？ 并写出产生的干扰项。12通信电子电路答案_通信电子电路7-10. 什么叫变频跨导？引入该物理量有何实际意义？工程上怎样求变频跨导？（说明条件和求解步骤）7-11. 一个非线性器件的伏安特性为i?a0?a1v?a2v如v?VSm?1?Ma2?a3v3?a4v，4cos?t?cos?Ct?VLmcos?Lt，并有VLm??VSm，gf求这个器件的时变跨导?t?，变频跨导gfc，以及中频电流的幅值。iC7-12. 如题图7-12所示的三极管混频器，其晶体管转移特性?av???02BE,vBE?0, vBE?0，设输入信号振幅Vsm很小，本振振幅VLm&&Vsm，中频滤波器的谐振阻抗为Re，试求：（1）混频器的变频跨导gfc；（2）变频电压增益AVC（没晶体管的goe＝0）；（3）若fI＝fL－fC= 465kHz，试计算0～∞频率范围内的干扰哨叫声对应的频率点； （4）若fC＝1MHz，试计算p＋q≤3的寄生通道的干扰频率。7-13. 晶体三极管混频器电路如题图7-13所示。试画出电路的交流等效电路。7-14. 试画出晶体管自激式变频电路。要求： （1）信号电压vS从变频管的基极输入； （2）本振电压vL从变频管的发射极注入； （3）本振电路采用西勒振荡电路。7-15. 二极管混频器原理图如题图7-15（a）所示，图（b）为二极管的特性，设gD?50ms，VD?0.2V，VLm＝1V，且Vsm&&VLm，试画出该混频器的混频等效电路（参见图7-4-4），并计算各电导值。(a) (b)题图7-157-16. 如题图7-16所示桥式混频器中，各晶体二极管的特性一致，均为自原点出发，斜率为gD的直线。电路工作在受vL控制的开关状态，若设RL??RD，试求出vO的表示式。7-17. 在题图7-17所示二极管平衡混频器中，L1C1、L2C2、L3C3三个回路各自调谐在fC、fL和fI上，试通过分析说明以下三种情况下电路是否依然能实现混频？ （1）将输入信号vS与本振信号vI互换； （2）将二极管D1的正负极性反接；（3）将二极管D1、D2的正负极性同时反接。7-18. 设N沟道结型场效应管混频器如题图7-18所示，已知场效应管参数IDSS= 4mA，VGS(off)＝－4V，本振电压幅度VLm?1.8V，源极电阻Rs=2k?，试求：gmQ（1）静态工作点的各为多少？及变频跨导gfC；（2）输入正弦信号幅度为1mV时，问漏极电流中频率为?S、?C、?I的分量7-19．在对图7-4-1的三极管混频电路的分析中，对输入信号有什么要求？若满足这一要求，是否就如同实现了两输入信号的理想相乘？为什么？7-20．克服变频干扰有提高变频器本身性能和提高变频器输入信号质量两个方面的措施。你是否能就这两个方面的问题各举两个不同的例子来说明？7-21．在输入信号带宽为6kHz，载波可能存在于10MHz～20MHz范围内时，请说明题图6-20的两级混频方案能在避免镜像干扰的同时，还能对输入有用信号频率附近的干扰频率有较好的滤除能力（即电路的频率选择性和灵敏度提高）；同时指出两级混频中的输出滤波器各自对上述性能改善的贡献如何？（相关电路框图类似于题图6-20）7-22．请对图6-2-4的基极调幅电路，在两输入信号v?强弱不同时可能形成的输出失真进行定性分析。7-23．请说明9.5节的图9-5-1是否会出现镜像干扰？为什么？角度调制与解调思 考 题 和 习 题8-1. 我们能区分理想的调幅、调频、调相波吗？为什么？238-2. 若调制信号电压为v??2cos?2??10t??cos?3??10t?（V），6载波信号电压为vc?2cos?2??10t?（V），已知单位调制电压产生的频偏为1kHz/V，试写出调频波的表达式，调相指数等于多少？8-3. 已知载波的频率为25MHz，振幅为4V；调制信号为400Hz的单频正弦波；已调波的最大频偏为10kHz。1）分别写出调频波和调相波的数字表达式；２）若仅将调制频率变为2kHz，试写出调频波和调相波的数学表达式。8-4. 若已知v(t)?k1(?t)?0.5，载波为vc(t)?2cos??ct?时。 （1）写出v1(t)?v(t)?vc(t)的表达式，并观察其特点。 （2）v1(t)满足式（8-2-10）的调相表达式吗？为什么？（3）利用调幅原理，画出v1(t)的频谱结构图？（提示：k1(?t)为单向开关函数）8-5. 在频带通信系统中，从系统带宽恒定出发，调角波的有效带宽受调制信号的哪些参数制约？若要保持调角波带宽恒定，对这些参数有何要求？下列两种调制信号是否能适应这些要求？为什么？（1）由高低电平组成的数字式调制信号；（2）由300Hz～3400Hz的音频信号组成的模拟调制信号。8-6. 题图8-6是多谐振荡器为基础构成的直接调频电路。（1）分析其原理；（2）请根据图中电路的需要简单设计电压控制电流源，并说明设计要点。8-7. 请分析图8-3-3电容式话筒调频电路性能不稳的原因？8-8. 变容二极管直接调频电路如题图8-8所示，其中心频率为360ＭHz，变容管的??３，VB=0.6伏，调制信号v??cos?t伏。图中Ｌ1和Ｌ3为高频扼流圈，C3为隔直电容，C4和C5 为高频旁路电容。（ｌ）分析电路工作原理和各元件的作用；（2）调整Ｒ2 ，使加到变容管上的反向偏置电压为7.5V，这时它所显现的结电容为20pF，试求振荡回路的电感量Ｌ2 ；（３）试求输出已调信号的最大频偏和调频灵敏度。作原理。8-9. 题图8-9所示为波形合成（矢量合成）法调相器的组成方框图，试分别说明其工若载波信号由主振荡器产生，并表示为vc?Vcmcos?ct，调制信号为v??V?mcos?t。试写出输出调相信号的表达式。题图 8-98-10. 利用反馈型振荡器构成频率调制器如题图8-10所示。已知放大部分的增益为A?j???A???ej?Aj???，反馈网络的反馈系数kf?j??为常数kf，相移网络j??的传递函?o数为A??j???A????e，其中：?A?????arctg2Qe???o??2Q???o?o问：（1）写出??t?的表达式；?（2）?与v??t?应具有什么关系时，电路能完成调频；（3）该调频波的振幅稳定是依靠什么原理来完成的？（提示：若将上述框图的相移网络移去后，该电路应是什么电路）12通信电子电路答案_通信电子电路8-11. 设有一非线性器件，其特性为v0?t??kv(t)。请推证：（2）当输入信号为调频波时，器件输出的倍频信号仍然是调频波。2i（1）当输入信号为普通调幅波时，器件输出的倍频信号不再是普通调幅波了；8-12. 请举例画出一种方式的无线调频发射机和调频接收机的原理方框，并同时说明各部分的电路目标功能和作用。8-13. 请判断题图8-13所示电路能否完成二进制码的差分编码功能（图中绝对码如图8-3-23所示的绝对码）。（a） （b）题图 8-138-14. 请分析限幅器特有的抗干扰性能的原因是什么？8-15. 在题图8-15所示的两个电路中，试指出：哪一个电路能实现包络检波，哪个电路能实现鉴颇。相应的f01和f02应如何配置。(a)(b)题图8-158-16. 针对以下几种要求，分别选择鉴频器的类型（说明宜采用那种鉴频器）。1）频带较宽；2）频带较窄，非线性失真小； 3）为节省元件，不使用限幅器； 4）信号频率较低，不用电感线圈。8-17. 环形鉴相器如题图8-15所示，设四只二极管的特性一致，均为：i?ao?a1v?a2v2输入电压v1?V1msin??t???，v2?cos?t。问：1）该电路能完成鉴相特性吗？相应的鉴相特性表达式如何？ 2）实现上述电路功能的最好条件是什么？题图8-178-18. 题图8-18 电路为2FSK的分路滤波解调电路（非相干）。（1）请分析工作原理；（2）它与8.4.2节的哪种解调电路的工作原理一致； （3）电路的结构特点是什么？题图8-188-19. 就你所知的各种无线电设备，举例说明哪类设备采用调幅制？哪类采用单边带调制？那类采用调频制？并扼要说明采用这种调制方式的理由。8-20. 请就图8-5-2电路，画出原理方框图，并就各部分的功能给以说明。 8-21. 请就图8-5-4电路，画出原理方框图，并就各部分的功能给以说明。 8-22. 请找出所有采用波形合成法实现的电路，并指出它们的共同特点。 8-23. 通过本章的学习，你认为数字调制优于模拟调制的理由有哪几个主要方便？ 8-24. 你能说出图8-4-26的微分信息提取方案与图8-4-27的积分信息提取方案那个更好？为什么？8-25. 若将图8-4-12中的频相转换网络和乘法器一起看成是识别信号形成电路的话，那么它与图8-4-25中的识别信号形成电路的输入输出信号变换原则一样吗？其差异是否与模拟信号和数字信号表示信息的方式有关？为什么？8-26. 在上题基础上，能否进一步说明数据信号的接收解调电路比模拟调制的接收解调电路更具有抗信道干扰的能力。（提示：参见图8-4-27中的积分器的电路功能）8-27. 请在理想调制情况下，对模拟调幅波、数字调幅波、模拟调角波、数字调角波的频谱特点进行比较。锁相原理及应用思考题和习题9-1. 图9-2-4中的环路滤波器具有理想积分特点时，为什么环路能锁定的最大固有频差范围不受鉴相器的限制？这时，环路能跟踪任意输入信号频率吗？为什么？9-2. 结合式（9-2-17）的分析，给出式（9-2-26）的时域表达式。9-3. 请指出采用题图9-3所示的环路滤波电路能否实现环路的同相跟踪？题图9-3 三种常用低通滤波器9-4. 请分析题图9-4的工作原理及其外接 助电路的功能。同时指出窄带调频波从鉴频器的输出端口取出时，环路滤波器的上限截止频率取得很低的好处是什么？题图9-4 调频调相解调电路9-5. 请分析题图9-5的工作原理。题图9-5 锁相同步检波电路框图9-6. 请叙述图9-4-2 中施密特触发器的输入和输出关系？9-7. 请指出图9-4-2 中二极管的作用？9-8. 请分析题图9-8电路能完成数字信号的鉴相功能。问该电路能否会出现死区？题图9-8 数字信号的鉴相9-9. 请说明题图9-9所示部分数字锁相环电路的功能。（提示：在电路锁定时，fq?R?fo??N1N2?，2?N1Nfo???R即fq?R??fqf?，常将这种由基准频率q得到fo的方法称为频率合成，对应的电路称为频率合成器，对应的被称为频率合成器的分辨率）题图9-99-10. 请分析题图9-10所示电路的调频原理。并重点说明环路滤波器的截止频率与调制信号频率的关系。题图9-109-11. 题图9-10中的压控振荡器分别在正弦压控振荡器和方波多谐振荡器条件下的输出波形有何特点？为了输出较理想的波形，需要外加电路吗？该方案的调频频偏能（比变容管调频电路）做得很宽吗？9-12. 若将题图9-10中的压控振荡器改成数控型压控振荡器，则为了实现模拟调频，原电路的其它部分应作何改变？9-13. 在图9-5-1的时间系统方框中，各方框的输入和输出信号最好应该是模拟信号或是数字信号？为什么？<p class="lanlink">
相关阅读：
相关推荐：
“如果发现本网站发布的资讯影响到您的版权，可以联系本站！同时欢迎来本站投稿！
本周热门资讯排行}