五.计算题21道.doc

五、计算题1.已知载波电压uC(t)=5cos2106t，调制信号电压u(t)=2cos2103t，令常数ka1。试：1 写出调幅表达式；2 求调幅系数及频带宽度；1.解：1. ma=kaUm/Ucm=0.4uAM(t)=UCm（1macost）cosCt=5(1+0.4 cos2103t) cos2106t 2. ma=kaUm/Ucm=0.4 BW=2F=2kHz2.给定调频波的中心频率fc50MHz，最大频偏fm75kHz，求：1 当调制信号频率F300Hz时，调频指数mf及调频波有效带宽BW2 当调制信号频率F15kHz时，调频指数mf及调频波有效带宽BW 2.解：1. 调频指数mf=fm/F=250rad BW=2(fm+F)=150.6kHz 2. 调频指数mf=fm/F=5rad BW=2(fm+F)=180kHz3.下图所示振荡器交流等效电路中，三个LC并联回路的谐振频率分别是：，。问f1、f2、f3满足什么条件时该振荡器能正常工作？相应的振荡频率是多少？ 3. 答：由图可知，只要满足三点式组成法则，该振荡器就能正常工作。假定振荡器工作频率为f0,(1) 若组成电容三点式，L1C1回路与L2C2回路应呈现容性，即； L3C3回路呈感性，即。(2) 若组成电感三点式，L1C1回路与L2C2回路应呈现感性，即； L3C3回路呈容性，即。 振荡频率为： 其中 4.画出下图所示振荡器的交流等效电路（不考虑晶体管输入输出电容的影响），并说明其为何种振荡电路，计算其振荡频率。（注：） 4. 答：本电路是克拉波电路，其交流等效电路如图：其振荡频率为： 5.峰值包络检波器电路如图，已知，推导不产生切割失真时应满足的条件。5. 答：包络的最小值为Uim=(1-ma)不产生切割失真应满足的条件为 即 所以不产生切割失真，必须满足6.用相位平衡条件判断下图所示振荡器(交流等效电路),哪些可能振荡,哪些不能?哪些在满足什么条件时有可能振荡?(b)(a)6. a）可能起振，要求cb呈容性，即L1、C1并联回路的谐振频率小于振荡频率（f01f0）。b）可能起振，)要求Xbe、Xce同性并且与Xcb异性。即f01、f02f0f03或f03f0L3C3 (3)L1C1L3C3时，则有f01= f02f0 f01= f02时, L1C1并联回路、L2C2并联回路等效为容抗； L3C3并联回路等效为感抗。满足相位平衡条件，可能振荡，为电容三点式振荡器。 3当L1C1f02= f03。无论什么振荡频率f0，L2C2并联回路和L3C3并联回路都具有相同的等效电抗特性。显然不满足相位条件，不能振荡。8.载波振荡的频率为f0=25MHz，振幅为V0=4V；调制信号为单频正弦波，频率为400Hz,最大频偏为。试写出调频波和调相波的数学表达式。8. 解： 调频波的数学表达式为：调相波的数学表达式为：9.某一已调波的电压表示为，试问其代表什么信号？画出其波形图与振幅频谱图。9. 答：表示载波振幅Ucm=1V的调幅波。其调幅指数为0.3，调制信号的角频率为，载波角频率为c。波形及频谱图：10.用相位平衡条件判断下图所示振荡器（交流等小电路），哪些可能振荡，哪些不能？哪些满足什么条件时有可能振荡？(a)(b)10.a)可能产生振荡，满足Xbe感性，Xcb容性，即f01f0f02。b)不能产生振荡，因为Xce和Xbe不同性。11.分析下图，回答问题。（1）C8、C7、Lp4作用是什么？（2）Lp2、C9作用是什么？（3）L、C2、C3、C5、VD1、VD2组成什么电路？改变频率应调节哪些元件？（4）电路的名称是什么？11. 答：(1)组成型低通滤波器，防止调频信号串入直流电源。(2)组成低通滤波器，防止高频信号串入调制信号源，同时保证调制信号顺利加至变容管上。(3) L、C2、C3、C5、VD1、VD2组成电容三点式振荡器，改变频率应调节L。(4)变容二极管调频电路。(b)(a)12.用相位平衡条件判断下图所示振荡器（交流等小电路），哪些可能振荡，哪些不能？哪些满足什么条件时有可能振荡？12. 答：a)可能产生振荡， Xbe、Xce呈感性，即f0f01、f02。b)可能产生振荡， Xbc呈感性，即f0f01。13.串联谐振回路的f0=2MHz，C=100pF，谐振时r=20，求：L和Q0以及BW0.7？13解：串联谐振回路的频率为品质因数为： 回路通频带： 14.已知已调幅信号的频谱图如下图所示。(1)写出已调信号电压的数学表达式；(2)计算在单位电阻上消耗的边带功率、总功率，以及已调波的频带宽度。14解:根据频谱图可知：载波振幅V0=2V；边频振幅，故Ma=0.3；载波频率为1000kHz；调制信号频率为。因此，(1)已调信号电压数学表达为： (2)载波功率 双边带功率 总功率 已调波的频带宽度 15.并联谐振回路的f0=10MHz，L=H，Q0=100，试求谐振电阻R0，谐振电导和电容。15解： 16.收音机的输入谐振回路通过调节可变电容器的电容量来选择电台信号，设在接收600kHz电台信号时，谐振回路电容量为156pF，试求接收1500kHz电台信号时回路电容应变为多少？16解：根据题意可知，接收电路的电感量不变，则有： 17.一调幅信号的电压表示为 试画其调幅信号的频谱图，确定信号带宽，并计算在单位电阻上产生的信号功率。17解：据题意可知，频谱图为：带宽：信号功率： 而 所以 18.如图所示，已知C1=5pF,C2=15pF,Rs=75,RL=300,问线圈初、次级匝数比N1/N2为多少时，才能使电路匹配？18解：由图可见，这是自耦变压器电路与电容分压式电路的级联。RL等效到L两端的电阻为：等效到输入端的电阻为:要使电路匹配，则要求19.丙类高频功率放大器输出功率为5W，效率为55%，问晶体管的集电极损耗为多少？若用24V的直流电源供电，它输出多大的直流电流？19解： 20.已知某电阻性负载为10，请设计一个匹配网络，使该负载在20MHz时转换为50。20解：由题意可知，匹配网络应使负载值增大，故采用下图所示倒L型网络。则： 所以 21.分析右图，回答问题。（1）电路作用是