《高频电子线路》课后参考答案6-10章 行鸿彦

6.1 (1)可以，短路，交流通路满足射同基反原则； (2)可以，射同基反； (3)不可以，交流通路中，短路，基极接相同电抗。6.2 (1)j接k，m接n，满足射同基反原则，电感三点式振荡电路； (2)j接m，k接n，电容三点式振荡电路。6.3 (a)可以，电感三点式； (b)不可以； (c)不可以； (d)不可以； (e)满足，，可以，振荡电感三点式； (f)满足，可以，振荡电容三点式。6.4 (1)，，可振荡，电容三点； (2)，，可振荡，电感三点； (3)，，可振荡，电感三点； (4)，不能，不能满足射同基反。6.5 要满足射同基反原则， ， ，对应LC并联回路呈感性，另外、要满足整体振荡在这个约束，因此所在并联回路也要呈感性，所在串联回路呈容性。 ，。 ，。6.6 (a)交流等效电路如下图所示，57uH15pF3.357uH15pF3.3pF 电容三点式。 令，，， ，求出。 (b)交流等效电路如下图所示，12k32k12k32k振荡频率由串联支路中的C2值决定6.7 m、n相接，构成正反馈，串联型。6.8000000sin(0)=0(000000)2000001sin(1.3)=0.023(000010)2000010sin(2.3)=0.045(000011)2………………011111sin(30.3)=1(100000)26.9UaskDDSUaskDDSU(t)6.10 短路。交流等效电路如下图所示。R10uH50pFrudCdR10uH50pFrudCd 7.1解： 频率组合分量为： 是由中的和项产生的。7.2解：当时： 在线性时变条件下： 其中： 中的组合分量有：直流，，7.3解：当时，可用单向开关函数表示 由上式可知，可实现：调幅、混频、倍频，乘积检波 组合频率分量有：直流， 当时， 频率分量有：直流。 此时不能实现任何频谱搬移。7.4解：依题意得： 基波分量为： 二次谐波为： 三次谐波为：四次谐波为：8.9习题8.1已知普通调幅信号表达式为(1)试写出此调幅信号所包括的频率分量及其振幅;(2)画出此调幅信号的频谱图,写出带宽;(3)求出此调幅信号的总功率,边带功率,载波功率以及功率利用率。(设负载为1)解：（1）（2）（3）8.2已知单频普通调幅信号的最大振幅为12V,最小振幅为4V,试求其中载波振幅和边频振幅各是多少?调幅指数Ma又是多少?解：8.3在图8-16所示集电极调幅电路中,载波输出功率为50W,平均调幅指数为0.4,集电极平均效率为50%,求直流电源提供的平均功率、调制信号产生的交流功率和总输出平均功率解：8.4题图8-1所示为推挽二极管检波电路。设二极管伏安特性是从原点出发的直线,若输入,流经二极管的周期性窄脉冲电流i可用傅里叶级数展开为RLC是理想低通滤波器。试求:（1）电压传输系数。（2）输入电阻，其中是流经电流i中的基波分量振幅。题图8-1解：8.5在题图8-2所示两个二极管推挽电路中，，，试问他们是否能够实现同步检波？当时，它们又是否能够实现包络检波？为什么？（a）（b）题图8-2解：当时导通：而：只有载波而无信号故无法实现同步检波。当时：由于负半周V2工作，V1正半周工作，因此可以进行包络检波。当时：时的正半周使V1导通，负半周使V2导通，U1和U2反向（差）且为正负关系U1-U2=0。8.6已知广播收音机中频,试分析以下现象各属于哪一种混频干扰，它们是怎样产生的。(1)当收听的电台时,听到有频率为1kHz的哨叫声；(2)当收听的电台时,听到有频率为1480kHz的其他台播音；(3)当收听的电台时,听到有频率为740kHz的其他台播音。解：(1)当收听fc=931kHz的电台时，听到有频率为1kHz的哨叫声此现象属于组合频率干扰，由于混频器的输岀电流中除了需要的中频电流外，还存在谐波频率和组合频率。当它们接近中频fi=fo+fs那么它就可以与有用信号fi一道进入中频放大器，通过检波器的非线性效应，接近中频的组合频率与fi差拍产生音频。(2)当收听fc=550kHz的电台时，听到有频率为1480kHz的其他台播音：此为镜像干扰。(3)当收听fc=1480kHz的电台时，听到有频率为740kHz的其他台播音：8.7广播收音机中波波段为535~1605kHz,中频.当收听的电台时,除了调谐在700kHz频率处之外,还可能在接收中波频段内哪些频率处收听到这个电台的播音?写出最强的两个,并说明产生的原因。解：即本振频率为1165kHz外来干扰：幅波干扰：这几个干扰信号均不在中波波段之内，所以不产生镜频干扰。即为干扰频率。8.8对于535~1605kHz的中波波段,若第一中频采用1800kHz的高中频,第二中频为465kHz,且,求出相应的镜频范围,分析能否产生镜频干扰,并写出和的值.解：第一中频的镜频范围：第二中频：所以不会产生镜频干扰。8.9已知接收机输入信号动态范围为80dB,要求输出电压在0.8~1V范围内变化,则整机增益控制倍数应是多少?8.10题图8-3是接收机三级AGC电路方框图。已知可控增益放大器增益为当输人信号振幅时,对应输出信号振幅;当时,对应输出信号振幅.试求直流放大器增益和参考电压的值。题图8-3解：由图可得：9.1(1)为标准调幅波，其中，，。(2)为抑制载波的双边带调幅波，其中，。(3)为抑制载波的单边带调幅波，其中，。9.2各波形图如下：9.3(1)该信号为标准调幅波，其中调幅度，，；(2)波形、频谱图如下图所示。(3)(4)9.4（1）设二极管的正向导通方向为他的电压和电流的正方向，则：{=2u因此，输出信号中包含了Ω的基频分量和(ω（2）uD1{u因此，与（1）相比，输出信号中也包含了Ω的基频分量和(ωc+Ω),(ωc在考虑负载反作用时，{u=与不考虑负载的反作用时相比，出现的频率分量相同，但每个分量的振幅降低了。9.5振幅检波器应该由检波二极管，RC低通滤波器组成，RC电路的作用是作为检波器的负载，在其两端产生调制电压信号，滤掉高频分量：二极管的作用是利用它的单向导电性，保证在输入信号的峰值附近导通，使输出跟随输入包络的变化。（a）不能作为实际的检波器，因为负载为无穷大，输出近似为直流，不反映AM输入信；号包络。它只能用做对等幅信号的检波，即整流滤波。（b）不能检波，因为没有检波电容，输出为输入信号的正半周，因此是个单向整流电路。（c）可以检波。（d）不可以检波，该电路是一个高通滤波器，输出与输入几乎完全相同。9.6各点频谱如下：9.7根据u(t)表达式，求得，，所以，9.99.10波形如下图所示：信号（信号（a）在FM时，它们的频率为线性变化，称为线性调频或扫频信号；由于的积分限不定，所以我的波形实际上可沿纵坐标上下移动；信号（信号（b）在PM时，它们的频率为线性变化，称为线性调频或扫频信号；信号（信号（c）可以认为是数字信号，因此实现的调制为数字调制，又因为是二元信号，对它进行FM和PM分别称为2FSK和2PSK。PM信号的波形与DSB信号的波形相同，故在数字调制中，可用产生DSB信号的方法产生PM（或PSK）信号。9.11（1）因为没有给定伴音调制信号的频谱，而且伴音是一个多频调制调频波。由于调频是非线性频谱搬移，多个频率分量调频所产生的结果不能看作是每个频率分量单独调频所得结果的线性叠加。因此，伴音信号的频谱中除了包含载频与调制信号各频率分量的n次谐波的组合频率分量外，还包含着载频与调制信号的每一频率分量的各次谐波分量一起产生的组合频率分量。所以伴音信号的频谱很复杂，无法正确画出。（2）B（3）fc−∆所以伴音信号瞬时频率的变化范围为100KHz，从93.7MHz到93.8MHz。9.12（1）根据已知条件，调制信号频率F=1000Hz，AM调制时，信号带宽B=2F=2*1000=2000Hz。FM调制时，∆fm=0.1kf=100Hz（2）若UΩ=20sin⁡(2π∗10（3）比较（1）和（2）的结果，可以看到，AM调幅时的信号带宽只取决于调制信号的频率，而与调制信号的大小无关。对于FM调制，在窄带调制时，信号带宽基本上等于AM信号带宽，但在宽带调制时，主要取决于调制灵敏度和调制信号的振幅。9.139.14发送信息序列对应的2ASK，2FSK，2PSK及2DPSK信号波形如下图10.1反馈控制电路有哪几类，每一类反馈控制电路的参数是什么，实现什么样的功能?解：自动增益控制(AGC)电路，电平，可用于控制接收通道的增益，它以特性增益为代价，换取输入信号动态范围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。自动频率控制(AFC)电路，频率，用于稳定通信与电子系统中的频率源利用频率误差来调节输出信号的频率，使输出频率稳定。自动相位控制(APC)电路，相位，以相位误差去消除频率误差。10.2AGC有什么作用，主要性能指标是什么?解：AGC电路可用于控制接收通道的增益，它以特性增益为代价，换取输入信号动态范围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。其性能指标有两个：动态范围和响应时间。10.3AGC的方法有什么?分别画出其典型电路并简要说明工作原理及特点。解：简单AGC电路，作为中频放大器的晶体管的基级偏压主要由、、分压后决定，是一负值。后级的包络检波电路由二极管、、、和组成。组成低通滤波器，从检波后的音频信号中取出缓变直流分量作用控制信号直接对晶体管进行增益控制。若音频信号中的直流分量增大，则上的电位升高，晶体管基级电位升高，b、e级之间的静态电压减小，集电极平均电流减小，增益下降。调节可变电阻，可以使低通滤波器的截止频率低于解调后音频信号的最低频率，避免出现反调制。单AGC电路的优点是电路简单，在实用电路里不需要电压比较器；缺点是只要有输入信号，AGC电路立即起作用，使可控制增益放大器的增益减小。延迟AGC电路，AGC检波电路是将预视频放大电路输出的全电视信号进行检波，得出与信号电平大小有关的直流信号，然后进行直流放大以提高AGC控制灵敏度。为了使控制更合理，而高放增益不变，这是第一级延迟。当超过另一定值后，先对中放进行增益控制，而高放增益开始起控，这是第二级延迟。其增益随输入信号变化的曲线如10-10所示。采用两级延迟AGC的原因在于当输入信号不是很大时，保持高级处于最大增益可使高级输出信噪比不降低，有助于降低接收机的总噪声系数。10.4下图为接收机三级AGC电路框图。已知可控增益放大器增益。当输入信号时，对应输出信号振幅，当时，对应的输出信号振幅。试求直流放大器增益和参考电压的值。解：由图可得且10.5简述AFC的组成部分，工作原理，作用和主要性能指标。解：AFC主要由以下几部分组成：频率比较器、低通滤波器、可控频率电路。自动频率控制电路是利用频率比较器产生的误差电压来控制需要被稳定的振荡频率，误差电压与参考信号频率和反馈信号频率的频率差成正比，若控制电压，控制电路将不起作用。所以达到最后稳定状态时，两个频率不能完全相等，一定有剩余频差存在。主要性能指标：1.暂态与稳态响应，2.跟踪特性。10.6如题图,一个调频通信接收器AFC系统如图，说明其组成原理，与一般AFC系统的区别，有什么优点？如果将低通滤波器省去，电路是否可以继续正常工作？是否可以将低通滤波器元件合并到其他元件中去？解：这是一个采用自动频率微调电流的调频接收机的组成方框图。它与通常的调频接收机相比，增加了一个中频放大器、混频器、鉴频器、低通滤波器和一个晶体振荡器等组成部分；同时将本机振荡器改为压控振荡器。图中，中频放大器的输出中频信号除送到鉴频器获得所需解调信号外，还送到混频器进行鉴频，将偏离于额定中频的频率与标准频率12M的误差频率经过鉴频后变换为误差电压，而后将该电压通过窄带低通滤波器作用到VCO上，控制VCO的振荡角频率，产生一个本振信号，使偏离于额定中频的频率误差减小。这样，当环路锁定时，接收机的输入调频的载波频率和VCO振荡的本振频率之差接近于额定中频。因此，采用自动频率微调电路后，中频放大器的带宽小、同时使用中频与参考频率混频，将混频器的输出的信号频率经过鉴频器转换为控制电压，增大了鉴频的频率范围，有利于提高接收机的灵敏度和选择性。若将低通滤波器省去，鉴频器输出的高频信号可能影响本振VCO的输出频率，可能使输出的本振频率不稳定，使接收机无法工作，可将低通滤波器合到鉴频器中。10.7锁相和自动频率微调的区别？为什么说锁相环相当于一个窄带跟踪滤波器？解：锁相环中采用的是鉴相器，他所输出的误差电压与两个频率的相位差成正比，稳定时存在剩余相差。自动频率微调中采用的是鉴频器，它所输出的误差电压与两个频率源的频率差成正比，稳定时存在剩余频差。锁相环存在一个环路滤波器，它是低通，带宽BW可以做的很窄；环路滤波与输入信号间有一个鉴相器，属于频谱搬移部件，搬移量等于VCO频率，输入信号中只有与VCO频率相差不大的频率分量可以差拍形式搬移到0频率附近，成为可以通过低通的信号频率，偏离较大的分量转换出的频率会超出通带BW宽度而不能通过，因此低通带宽