电子教案-高频电子线路(第4版-胡宴如)-习题解答-第六章

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第6章 角度调制与解调电路6.1填空题(1) 用低频调制信号去改变载波信号的频率和相位，分别称为 调频 和 调相 ，它们都是频谱的 非线性 变换。(2) 单频调制时，调频信号的调频指数mf与调制信号的 振幅 成正比，与调制信号的 频率 成反比；最大频偏fm与调制信号的 振幅 成正比，与 频率 无关。(3) 取差值的混频器输入信号为us(t)=0.3cos（2107t）+7sin(2103t)V，本振信号uL(t)=cos(21.2107t)V，则混频器输出信号的载频为

2、0.2107 Hz，调频指数mf为 7 ，最大频偏fm为 7 103 Hz，频带宽度为 16 103 Hz。 (4) 3倍频器输入调频信号us(t)=Usmcos(2105t)+2sin(2102t)V，则3倍频器输出信号的载频为 3105 Hz，最大频偏为 3 2 102 Hz，频带宽度为 14102 Hz。(5) 斜率鉴频是先将调频信号变换成 调频调幅 信号，然后用 包络检波器 进行解调得到原调制信号。(6) 乘积型相位鉴频器由 频相变换网络 、 相乘器 和 低通滤波器 等组成。6.2已知调制信号，载波电压，试求调频信号的调频指数、最大频偏和有效频谱带宽，写出调频信号表示式。解 6.3已知

3、调频信号，试：(1) 求该调频信号的最大相位偏移、最大频偏和有效频谱带宽；(2) 写出调制信号和载波电压表示式。解(1) (2) 因为，所以，故6.4已知载波信号，调制信号为周期性方波，如图P6.4所示，试画出调频信号、瞬时角频率偏移和瞬时相位偏移的波形。图P6.4(s)图P6.4解 、和波形如图P6.4(s)所示。6.5调频信号的最大频偏为75 kHz，当调制信号频率分别为100 Hz和15 kHz时，求调频信号的和。解当时，当时，6.6已知调制信号、载波电压，。试求调相信号的调相指数、最大频偏和有效频谱带宽，并写出调相信号的表示式。解 6.7设载波为余弦信号，频率、振幅，调制信号为单频正弦

4、波、频率，若最大频偏，试分别写出调频和调相信号表示式。解 波：波：图P6.86.8直接调频电路的振荡回路如图P6.8所示。变容二极管的参数为：，。已知，试求调频信号的中心频率、最大频偏和调频灵敏度。解 6.9变容二极管直接调频电路如图P6.9(a)所示，变容二极管的特性如图P6.9(b)所示。当调制电压u=cos(210t)v时，试求调频信号的中心频率fc和最大频偏fm。图P6.9解振荡部分的等效电路如图P6.9(s)所示图P6.9(s)UQ=-2V CjQ=10pF C=15.09pF，所以fc=18.15MHz 当t=0时，u=1V, Cj=20pF, fmin=14.81MHz当t=时，

5、u=-1V，Cj=5pF, fmax=21.496MHz由此可得fm=(21.496-14.81)2=3.34MHz6.10变容二极管直接调频电路如图P6.10所示，画出振荡部分交流通路，分析调频电路的工作原理，并说明各主要元件的作用。当Cjq=20pf时，求调频信号的中心频率fc.解振荡部分的交流通路如图P6.10(s)所示。电路构成克拉泼电路。通过加到变容二极管两端，控制其的变化，从而实现调频，为变容二极管部分接入回路的直接调频电路。图P6.10中，、为正电源去耦合滤波器，、为负电源去耦合滤波器。、构成分压器，将-15 V电压进行分压，取上的压降作为变容二极管的反向偏压。为高频扼流圈，用以

6、阻止高频通过，但通直流和低频信号；为隔直流电容，、为高频旁路电容。 fc=93.67MHz6.11变容二极管直接调频电路如图P6.11所示，试画出振荡电路简化交流通路；分析电路的工作原理，并说明电路的特点。图P6.11解振荡电路简化交流通路如图P6.11(s)所示。图P6.11(s)由图可见，它构成电容三点式振荡电路。调制信号u通过高频扼流圈加到对接的两只变容管两端，使其等效电容值随u变化，振荡频率随之变化，实现调频作用。该电路的主要特点是采用两只变容管对接，并部分接入振荡回路，以减小高频振荡电压对变容管特性的影响，可提高中心频率的稳定度，改善调频特性的线性度。6.12图P6.12所示为晶体振

7、荡器直接调频电路，画出振荡部分交流通路，说明其工作原理，同时指出电路中各主要元件的作用。 解由于1000 pF电容均高频短路，因此振荡部分交流通路如图P6.12(s)所示。它由变容二极管、石英晶体、电容等组成并联型晶体振荡器。当加到变容二极管两端，使发生变化，从而使得振荡频率发生变化而实现调频。由对振荡频率的影响很小，故该调频电路频偏很小，但中心频率稳定度高。图P6.12中稳压管电路用来供给变容二极管稳定的反向偏压。6.13晶体振荡器直接调频电路如图P6.13所示，试画交流通路，说明电路的调频工作原理。 解振荡部分的交流通路如图P6.13(s)所示，它构成并联型晶体振荡器。变容二极管与石英晶体

8、串联，可微调晶体振荡频率。由于随而变化，故可实现调频作用。6.14图P6.14所示为单回路变容二极管调相电路，图中，为高频旁路电容，变容二极管的参数为，回路等效品质因数。试求下列情况时的调相指数和最大频偏。(1) 、；(2) 、；(3) 、。解(1) (2) (3) 6.15某调频设备组成如图P6.15所示，直接调频器输出调频信号的中心频率为10 MHz，调制信号频率为1 kHz，最大频偏为1.5 kHz。试求：(1) 该设备输出信号的中心频率与最大频偏；(2) 放大器1和2的中心频率和通频带。解 (1) (2)6.16鉴频器输入调频信号，鉴频灵敏度SD=-5mv/kHz，线性鉴频范围，试画出

9、鉴频特性曲线及鉴频输出电压波形。解已知调频信号的中心频率为，鉴频灵敏度SD= -5mv/kHz，因此可在图P6.16(a)中处作一斜率为-的直线即为该鉴频器的鉴频特性曲线。图P6.16(s)由于调频信号的，且为余弦信号，调频波的最大频偏为因此在图P6.16(b)中作出调频信号频率变化曲线，为余弦函数。然后根据鉴频特性曲线和最大频偏值，便可作出输出电压波形如图(c)所示。若鉴频灵敏度SD=-5mv/KHz,则鉴频特性曲线、输出电压波形与图示相反6.17图P6.17所示为采用共基极电路构成的双失谐回路鉴频器，试说明图中谐振回路、应如何调谐？分析该电路的鉴频特性。解回路调谐在调频信号中心频率上，回路、的谐振频率分别为f、f。调频波的最大频偏为，则可令f、f，或f、f，f与f以为中心而对称。画出等效电路如图P6.17(s)(a)所示，设f、f。当输入信号频率时，回路、输出电压、相等，检波输出电压，则，所以；当时，为负值；当时，为正值，由此可得鉴频特性如图P6.17(s)(b)所示。6.18晶体鉴频器原理电路如图P6.18