高频电子线路-杨霓清-答案-第四章-频谱搬移电路

.思考问题和练习问题4.1写入已知调制信号v、载波信号v、幅度调制波的式子，画出频谱图并获得带宽。解：调幅波公式光谱图带宽4.2已知的幅度调制波表示式v，并且获得幅度调制波的载波幅度、载波频率、调制信号频率、幅度调制系数和带宽的值。解：载波振幅载波频率调制信号的频率振幅调制系数带宽已知4.3振幅调制波公式v、求出振幅调制系数和带宽并描绘振幅调制波的波形和频谱图。解：将上式改写为振幅调制系数带宽调幅波波形光谱图4.4调制信号如问题4.4图那样描绘和的AM及DSB信号的波形图。问题4.4图解：略。4.5电路根据图4 (a )所示的(b )、(c )、(d )所示的输入信号频谱，试着绘制乘法器输出电压的频谱。 (a)600kHz； (b)12kHz (c)60 kHz问题4.5图解：基准信号的频率为600kHz时的频谱基准信号频率为12kHz Hz时的频谱基准信号频率为60kHz Hz时的频谱4.6问题4.6在图7 a所示的电路模型中，如图7 b所示，是重复频率为100kHz的方波信号。 如果把这个电路模型作为以下功能的频谱移位电路，就画出滤波器(理想)的振幅特性曲线，写出电压的公式。(1)要求输出载波频率为300kHz的DSB信号(2)没有要求输出电压失真的反映调制信号的变化规则(3)要求输出载波频率为50kHz的双边带调制信号。问题4.6图解： (1)要求输出载波频率为300kHz的DSB信号时滤波器(理想)的振幅特性曲线写的电压公式是(2)如果要求反映调制信号的变化规则而不使输出电压失真，则滤波器(理想)的幅度特性曲线写的电压公式是(3)当要输出载波频率为50kHz的双边频带调制信号时，滤波器(理想)的幅度特性曲线表示写的电压公式是有4.7振幅调制波的公式是(1)求出其中包含的各成分的频率和振幅(2)画出该振幅调制波的包络线的形状，求出峰值和底宽度解： (1)其中包含的各成分的频率和振幅分别载波频率振幅25第一对边频率振幅0.5250.7=8.75第二对边频率振幅0.5250.3=3.75(2)该调幅波包络为求出的振幅调制峰值和谷宽，如果使用相移法实现单边带调制，则基带传输的调制信号描绘了基带传输的调制信号的实现框图。解：方框图如下图所示4.9电视影像传输系统如图问题4.9图所示，假设输入的影像信号的频谱在06MHz的范围内是均匀的，描绘(AH )的各点的频谱图，证明了系统输出信号失真再现输入影像信号的频谱。问题4.9图解：各点的光谱如下图所示4.10什么是过振幅调制？ 为什么双边带调制信号和单侧带调制信号都不发生幅度调制？a :调制信号的振幅大于载波信号的振幅的情况称为过振幅调制。 由于双边频带和单侧频带的调制信号已经抑制载波信号，所以不发生幅度调制。4.11非线性器件的伏安特性是仪式中。 若满足小的线性时变条件，则在0、3种情况下描绘波形，求出时变增量电导的公式，并分析该装置可以在什么样的条件下实现振幅调制、解调、混合等的频谱移动功能。解：从伏安特性出发，增量电导的变化特性如下图所示。在(1)的情况下，所描绘的波形与(c )一样，在图中通过角求出。，在(2)的情况下，所描绘的波形如图(b )所示。在图(e )中示出(3)。可知(1)、(2)中包含基波成分，能够实现频谱移动功能，而(3)中仅存在直线由于流量成分，无法实现频谱位移功能。在实现频谱移动功能的情况下，可以通过遵循弱有用信号且强参考信号的原则来消除一个信号组合不必要的和有害的频率分量以提高输出有用信号的质量。调制时：(载波)、(调制信号)。 (请参见。)解调时：(参考信号)、(振幅调制信号)。混合时：(本地振荡信号)、(振幅调制信号)。在图4.12问题4.12所示的差动对管调制电路中，mV、mV、晶体管较大，可以忽略。 尝试评价开关函数。问题4.12图解：，在其中又来了原则所以4.13一对差分对平衡调制器是单侧输出电流，如问题4.13图所示在试制分析中，为了实现以下功能(没有失真)，应该向两个输入分别施加什么样的信号电压？ 输出端子电流包含什么样的频率成分，输出滤波器的要求是什么？(1)混合(采集) (2)双边带调制(3)双边带调制波解调。问题4.13图解： (1)混合：在开关状态下工作时产生的组合频率分量，输出采用中心频率为的带通滤波器。(2)双边带调制：当在开关状态下操作时，产生的组合频率分量包含：输出采用中心频率为的带通滤波器。(3)双边频带调制波解调： 开关动作时的组合频率分量是吗？ 输出采用低通滤波器4.14问题4.14分析图中所示电路的功能，并确定输出电压。问题4.14图解： a点的输出是b点的输出是在经过频率特性为的带通滤波器之后c点的输出是d点的输出是e点的输出是f点的输出是输出电压是电路完成单边带调制，获得的SSB信号的载波频率为低。4.15二极管平衡电路如题4.15图所示。 以下几个可能的现有输入信号灬灬灬问题4.15图问：这个电路能得到以下输出信号吗？ 可能的话，此时的电路之和是什么样的输入信号？应该采用什么样的过滤器？ 其中心频率和各频率是多少(不需要导出计算，直接得出结论)(1) (2)。(三) (四)。(5) (6)。(七)。解：电路中的二极管受到控制后，输出负载电流当电路中的二极管被控制时，输出负载电流(1)一旦得到灬带通滤波器，其中心频率，带宽必须采用。(2)获得的情况，带通滤波器，其中心频率，带宽必须采用。(3)获得的情况，请采用带通滤波器、其中心频率、带宽(上带通滤波器)。(4)获得的情况请采用低通滤波器、带宽(5)获得的情况必须采用中频通滤波器，并采用其中心频率、带宽(6)获得的情况必须采用中频通滤波器，并采用其中心频率、带宽。(7)获得的情况。必须采用中频通滤波器，并采用其中心频率、带宽。4.16问题4.16图示了单频带(上频带)发射机的框图。 调制信号是3003000Hz的音频信号，其频谱分布如图所示。 试制了绘图中框图中各点的输出信号的频谱图。问题4.16图解：4.17二极管平衡幅度调制电路如图4.17图所示。 如图13所示，在其中，获得载波信号、调制信号和二极管在开关状态下操作的足够的大使的公式(输出调谐电路的中心频率是通带)。问题4.17图解：因为是大信号，所以的开关函数是，的开关函数是。 有如下图所示的电流流过这里，表示二次等效电阻被一次等效负载电阻反射。关于二次电路电流(不考虑滤波作用)。经由二次带通滤波器(中心频率，带宽为)取出输出电压在这种情况下，通常的振幅调制波、即该电路不能实现双边带振幅调制。4.18问题4.18在图所示的电路中，为什么调制信号、载波信号、以及二极管特性相同，从原点起倾斜的直线上，图中的电路能实现双边频带的振幅调制？问题4.18图解：在图(a )中，根据大信号，的所有开关函数。 该电流的流动如图(a )所示二次电路电流您可以看到I包含、和。 因为不包含项，所以不能进行振幅调制。在图(b )中，由于大信号，和的开关函数全部。 如果该电流的流动如图(b )所示二次电路电流，即I包含、等项。 如果采用中心频率为带宽的带通滤波器，则可以产生双边带振幅调制波，从而能实现双边带振幅调制。4.19采用双平衡混频器作为幅度调制器，如图问题4.19所示。 图中。 各二极管的正向导通电阻为，在受控制的开关状态下动作。 求出输出电压式吧。题目4.19图题4.20图解：4.20二极管检波器如主题4.20图所示。 已知二极管的导通电阻60、5k、10k、0.01F、20F的输入振幅调制波的载波频率是465kHz，调制信号频率是5kHz，振幅调制波振幅的最大值是20V，最小值是5V，(1)、 (2)是否发生惰性应变和负峰值切割应变。解：根据题意可输入的信号电压(1)求出，=0.484rad(2)不发生惰性变形的条件是发生惰性变形。发生负峰值切断失真的条件是不会发生负峰值切断失真。4.21二极管检波电路仍如问题4.20图所示。 电路参数与问题4.20相同，但变更为5k，输入信号电压v求出(1)振幅调制指数、调制信号的频率f、振幅调制波的数学式(2)试问是否产生惰性变形和负峰切割变形(3)？ 描绘a、b点的瞬时电压波形图。解： (1)因为所以=1.2V、=0.6、F=3KHz、=465KHz公式(2)不发生惰性变形的条件是不发生惰性失真。不发生负的峰切变形的条件是=0.6，=发生负峰值切断失真(3)=0.484rad波形图如下图所示。(a) (b )。4.22问题4.22图表示并联型包络线检波电路。 图中，麻省理工。 电路，画一下波形吧。问题4.22图解：并联型检波电路与串联型电路具有相同的工作过程，二极管on时充电二极管关闭时反复放电，可以得到解调电压(忽略重叠的锯齿波)。有两个不同(1)为了并联检波器的输入电阻，输入并联谐振电路的有负载调谐振荡阻抗、电路中产生的电压(2)并联检波器的输出电压。 如果检波电压的传输系数大致为1其中的电容上了电压。 由此描绘的波形如下图所示。 那是重叠输入振幅调制波，即4.23包络检波电路如图问题4.