高頻電子線路胡宴如版匯總

1、高頻電子線路 （胡宴如 耿蘇燕 主編 ） 習(xí)題解答目錄 第章 小信號(hào)選頻放大器 1第 3 章 諧振功率放大器 4第 4 章 正弦波振蕩器 10第 5 章 振幅調(diào)制、振幅解調(diào)與混頻電路 22第 6 章 角度調(diào)制與解調(diào)電路 38第 7 章 反饋控制電路 49第 2 章 小信號(hào)選頻放大器2.1 已知并聯(lián)諧振回路的求該并聯(lián)回路的諧振頻率、諧振電阻及通頻帶。解2.2 并聯(lián)諧振回路如圖 P2.2 所示，已知：信號(hào)源內(nèi)阻負(fù)載電阻求該回路的諧振頻率、諧振 電阻、通頻帶。解2.3 已知并聯(lián)諧振回路的求回路的 L和Q以及時(shí)電壓衰減倍數(shù)。 如將通頻帶加寬為 300 kHz， 應(yīng)在回路兩端并接一個(gè)多大的電阻解當(dāng)時(shí)而由

2、于所以可得2.4 并聯(lián)回路如圖 P2.4 所示, 已知： 。試求該并聯(lián)回路考慮到影響后的通頻帶及等效諧振 電阻。解2.5 并聯(lián)回路如圖 P2.5 所示，試求并聯(lián)回路 2 3兩端的諧振電阻。已知： (a) 、，等效損 耗電阻，； (b) 、，、。解2.6 并聯(lián)諧振回路如圖 P2.6 所示。已知： ，匝比，試求諧振回路有載諧振電阻、有載 品質(zhì)因數(shù)和回路通頻帶。 解 將圖 P2.6 等效為圖 P2.6(s) ，圖中2.7 單調(diào)諧放大器如圖 所示。已知放大器的中心頻率，回路線圈電感， ，匝數(shù)匝， 匝，匝，晶體管的參數(shù)為： 、。試求該大器的諧振電壓增益、通頻帶及回路外接電容。解2.8 單調(diào)諧放大器如圖

3、所示。中心頻率， 晶體管工作點(diǎn)電流， 回路電感，匝比，、， 試求該放大器的諧振電壓增益及通頻帶。解第章 諧振功率放大器3.1 諧振功率放大器電路如圖 所示，晶體管的理想化轉(zhuǎn)移特性如圖 P3.1 所示。 已知：，回路調(diào)諧在輸入信號(hào)頻率上，試在轉(zhuǎn)移特性上畫出輸入電壓和集電極電流波形，并 求出電流導(dǎo)通角及、 、的大小。 解 由可作出它的波形如圖 P3.1(2) 所示。 根據(jù)及轉(zhuǎn)移特性，在圖 P3.1 中可作出的波形如 (3) 所示。由于時(shí)， 則。 因?yàn)?，所?則得由于，則3.2 已知集電極電流余弦脈沖，試求通角，時(shí)集電極電流的直流分量和基波分量；若， 求出兩種情況下放大器的效率各為多少？ 解 (1)

4、 ，(2) ? ，3.3 已知諧振功率放大器的， ，試求該放大器的、 、以及、。 解3.4 一諧振功率放大器， ，測(cè)得，求、和。 解3.5 已知，放大器工作在臨界狀態(tài)，要求輸出功率， ，試求該放大器的諧振電阻、輸 入電壓及集電極效率。解3.6 諧振功率放大器電路如圖 P3.6 所示，試從饋電方式，基極偏置和濾波匹配網(wǎng)絡(luò)等 方面，分析這些電路的特點(diǎn)。 解 (a) 、集電極均采用串聯(lián)饋電方式，基極采用自給偏壓電路，利用高頻扼圈中固 有直流電阻來獲得反向偏置電壓， 而利用獲得反向偏置電壓。 輸入端采用 L 型濾波匹配網(wǎng)絡(luò)， 輸出端采用型濾波匹配網(wǎng)絡(luò)。(b) 集電極采用并聯(lián)饋電方式，基極采用自給偏壓電

5、路，由高頻扼流圈中的直流電阻產(chǎn) 生很小的負(fù)偏壓， 輸出端由， 構(gòu)成型和型濾波匹配網(wǎng)絡(luò)， 調(diào)節(jié)和使得外接 50 歐負(fù)載電阻在工 作頻率上變換為放大器所要求的匹配電阻， 輸入端由、構(gòu)成和型濾波匹配網(wǎng)絡(luò)， 用來調(diào)匹 配，用來調(diào)諧振。3.7 某諧振功率放大器輸出電路的交流通路如圖 P3.7 所示。工作頻率為 2?MHz，已知天線等效電容，等效電阻，若放大器要求，求和。 解 先將、等效為電感，則、組成形網(wǎng)絡(luò)，如圖 P3.7(s) 所示。由圖可得 由圖又可得，所以可得因?yàn)椋?.8 一諧振功率放大器， 要求工作在臨界狀態(tài)。 已知，集電極電壓利用系數(shù)為 0.95 ， 工作頻率為 10 MHz。用 L型網(wǎng)絡(luò)

6、作為輸出濾波匹配網(wǎng)絡(luò)，試計(jì)算該網(wǎng)絡(luò)的元件值。 解 放大器工作在臨界狀態(tài)要求諧振阻抗等于由于 ，需采用低阻變高阻網(wǎng)絡(luò)，所以3.9 已知實(shí)際負(fù)載， 諧振功率放大器要求的最佳負(fù)載電阻， 工作頻率， 試計(jì)算圖 所示型輸出濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的元件值，取中間變換阻抗。 解 將圖 拆成兩個(gè) L 型電路，如圖 P3.9(s) 所示。由此可得3.10 試求圖 P3.10 所示各傳輸線變壓器的阻抗變換關(guān)系及相應(yīng)的特性阻抗。 解 (a)(b)3.11 功率四分配網(wǎng)絡(luò)如圖 P3.11 所示，試分析電路的工作原理。 已知，試求、及的值。 解 當(dāng) a與 b端負(fù)載電阻均等于 2，a與 b端獲得信號(hào)源供給功率的一半。同理， 、兩端

7、負(fù)載都相等，且等于 4 時(shí)，a、b 端功率又由、平均分配給四個(gè)負(fù)載，所以每路負(fù) 載獲得信號(hào)源供給功率的 1/4 ，故圖 P3.11 構(gòu)成功率四分配網(wǎng)絡(luò)。3.12 圖 P3.12 所示為工作在 230 MHz頻段上、輸出功率為 50 W的反相功率合成電路。 試說明： (1) 傳輸線變壓器的作用并指出它們的特性阻抗；(2) 、傳輸線變壓器的作用并估算功率管輸入阻抗和集電極等效負(fù)載阻抗。 解 (1) 說明 的作用并指出它們的特性阻抗為 1:1 傳輸線變壓器，用以不平衡與平衡電路的轉(zhuǎn)換， 。和組成 9:1 阻抗變換電路， 。為 1:1 傳輸線變壓器，用以平衡與不平衡電路的轉(zhuǎn)換， 。為 1:4 傳輸線變

8、壓器，用以阻抗變換， 。(2) 說明、的作用并估算功率管的輸入阻抗和等效負(fù)載阻抗起反向功率分配作用，起反向功率合成作用。 功率管的輸入阻抗為功率管集電極等效負(fù)載阻抗為第 4 章 正弦波振蕩器4.1 分析圖 P4.1 所示電路， 標(biāo)明次級(jí)數(shù)圈的同名端， 使之滿足相位平衡條件， 并求出振 蕩頻率。 解 (a) 同名端標(biāo)于二次側(cè)線圈的下端(b) 同名端標(biāo)于二次側(cè)線的圈下端(c) 同名端標(biāo)于二次側(cè)線圈的下端4.2 變壓器耦合振蕩電路如圖 P4.2 所示， 已知，、，晶體管的、 ，略去放大電路輸入導(dǎo)納 的影響，試畫出振蕩器起振時(shí)開環(huán)小信號(hào)等效電路，計(jì)算振蕩頻率，并驗(yàn)證振蕩器是否滿足 振幅起振條件。 解

9、作出振蕩器起振時(shí)開環(huán)參數(shù)等效電路如圖 P4.2(s) 所示。 略去晶體管的寄生電容，振蕩頻率等于略去放大電路輸入導(dǎo)納的影響，諧振回路的等效電導(dǎo)為由于三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)電流為所以，三極管的正向傳輸導(dǎo)納等于因此，放大器的諧振電壓增益為而反饋系數(shù)為這樣可求得振蕩電路環(huán)路增益值為由于 >1，故該振蕩電路滿足振幅起振條件。4.3 試檢查圖 P4.3 所示振蕩電路，指出圖中錯(cuò)誤，并加以改正。 解 (a) 圖中有如下錯(cuò)誤： 發(fā)射極直流被短路， 變壓器同各端標(biāo)的不正確， 構(gòu)成負(fù)反饋。 改正圖如圖 P4.3(s)(a) 所示。(b) 圖中有如下錯(cuò)誤： 不符號(hào)三點(diǎn)式組成原則， 集電極不通直流， 而通過直接加

10、到發(fā)射極。 只要將和位置互換即行，如圖 P4.3(s)(b) 所示。4.4 根據(jù)振蕩的相位平衡條件， 判斷圖 P4.4 所示電路能否產(chǎn)生振蕩？在能產(chǎn)生振蕩的電 路中，求出振蕩頻率的大小。 解 (a) 能；(b) 不能；(c)能；4.5 畫出圖 P4.5 所示各電路的交流通路， 并根據(jù)相位平衡條件， 判斷哪些電路能產(chǎn)生振 蕩，哪些電路不能產(chǎn)生振蕩 ( 圖中、為耦合電容或旁路電容，為高頻扼流圈) 。 解 各電路的簡(jiǎn)化交流通路分別如圖 P4.5(s)(a) 、 (b) 、 (c) 、 (d) 所示，其中(a) 能振蕩； (b) 能振蕩；(c) 能振蕩； (d) 不能振蕩。4.6 圖 P4.6 所示為

11、三諧振回路振蕩器的交流通路，設(shè)電路參數(shù)之間有以下四種關(guān)系：(1) ；(2) ；(3) ； (4) 。試分析上述四種情況是否都能振蕩，振蕩頻率與各回路的固有諧 振頻率有何關(guān)系？ 解 令(1) ，即 當(dāng)時(shí)，、均呈感性，不能振蕩； 當(dāng)時(shí)，呈容性， 、呈感性，不能振蕩； 當(dāng)時(shí)，、呈容性，呈感性，構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路。(2) ，即 當(dāng)時(shí)，、呈感性，不能振蕩； 當(dāng)時(shí)，呈容性， 、呈感性，構(gòu)成電感三點(diǎn)式振蕩電路； 當(dāng)時(shí)，、呈容性，呈感性，不能振蕩； 當(dāng)時(shí)，、均呈容性，不能振蕩。(3) 即 當(dāng)時(shí)，、均呈感性，不能振蕩； 當(dāng)時(shí)，、呈容性，呈感性，構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩電路； 當(dāng)時(shí)，、均呈容性，不振蕩。(4) 即

12、時(shí)，、均呈感性；時(shí)， 、呈容性，呈感性；時(shí)， 、均呈容性，故此種情況下，電路不可能產(chǎn)生 振蕩。4.7 電容三點(diǎn)式振蕩器如圖 P4.7 所示，已知諧振回路的空載品質(zhì)因數(shù)， 晶體管的輸出電 導(dǎo)，輸入電導(dǎo)，試求該振蕩器的振蕩頻率，并驗(yàn)證時(shí)，電路能否起振？ 解 (1) 求振蕩頻率，由于所以(2) 求振幅起振條件故滿足振幅起振條件。4.8 振蕩器如圖 P4.8 所示，它們是什么類型振蕩器？有何優(yōu)點(diǎn)？計(jì)算各電路的振蕩頻率。 解 (a) 電路的交流通路如圖 P4.8(s)(a) 所示，為改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩電路，稱為 克拉潑電路。其主要優(yōu)點(diǎn)是晶體管寄生電容對(duì)振蕩頻率的影響很小，故振蕩頻率穩(wěn)定度高。(b) 電

13、路的交流通路如圖 P4.8(s)(b) 所示，為改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩電路，稱為西勒電 路。其主要優(yōu)點(diǎn)頻率穩(wěn)定高。4.9 分析圖 P4.9 所示各振蕩電路，畫出交流通路，說明電路的特點(diǎn)，并計(jì)算振蕩頻率。 解 (a) 交流通路如圖 P4.9(s)(a) 所示。電容三點(diǎn)振蕩電路，采用電容分壓器輸出，可減小負(fù)載的影響。(b) 交流通路如圖 P4.9(s)(b) 所示，為改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩電路 ( 西勒電路 ) ，頻率穩(wěn) 定度高。采用電容分壓器輸出，可減小負(fù)載的影響。4.10 若石英晶片的參數(shù)為： ，試求 (1) 串聯(lián)諧振頻率； (2) 并聯(lián)諧振頻率與相差多少？(3) 晶體的品質(zhì)因數(shù)和等效并聯(lián)諧振電阻

14、為多大？ 解 (1)(2)(3)4.11 圖 P4.11 所示石英晶體振蕩器， 指出他們屬于哪種類型的晶體振蕩器， 并說明石英 晶體在電路中的作用。 解 (a) 并聯(lián)型晶體振蕩器，石英晶體在回路中起電感作用。(b) 串聯(lián)型晶體振蕩器，石英晶體串聯(lián)諧振時(shí)以低阻抗接入正反饋電路。4.12 晶體振蕩電路如圖 P4.12 所示， 試畫出該電路的交流通路； 若為的諧振頻率， 為的 諧振頻率，試分析電路能否產(chǎn)生自激振蕩。若能振蕩，指出振蕩頻率與、之間的關(guān)系。 解 該電路的簡(jiǎn)化交流通路如圖 P4.12(s) 所示，電路可以構(gòu)成并聯(lián)型晶體振蕩器。若 要產(chǎn)生振蕩，要求晶體呈感性，和呈容性。所以。4.13 畫出圖

15、 P4.13 所示各晶體振蕩器的交流通路，并指出電路類型。 解 各電路的交流通路分別如圖 P4.13(s) 所示。4.14 圖 P4.14 所示為三次泛音晶體振蕩器，輸出頻率為5 MHz，試畫出振蕩器的交流通路，說明回路的作用，輸出信號(hào)為什么由輸出？ 解 振蕩電路簡(jiǎn)化交流通路如圖 P4.14(s) 所示。 回路用以使石英晶體工作在其三次泛音頻率上。構(gòu)成射極輸出器，作為振蕩器的緩沖級(jí)，用 以減小負(fù)載對(duì)振蕩器工作的影響，可提高振蕩頻率的穩(wěn)定度。4.15 試用振蕩相位平衡條件判斷圖 P4.15 所示各電路中能否產(chǎn)生正弦波振蕩， 為什么？ 解 (a) 放大電路為反相放大，故不滿足正反饋條件，不能振蕩。

16、(b) 為共源電路、 為共集電路， 所以兩級(jí)放大為反相放大， 不滿足正反饋條件， 不能振蕩。 (c) 差分電路為同相放大，滿足正反饋條件，能振蕩。(d) 通過選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成負(fù)反饋，不滿足正弦振蕩條件，不能振蕩。(e) 三級(jí)滯后網(wǎng)絡(luò)可移相，而放大器為反相放大，故構(gòu)成正反饋，能產(chǎn)生振蕩。4.16 已知振蕩電路如圖 P4.16 所示。(1) 說明應(yīng)具有怎樣的溫度系數(shù)和如何選擇其冷態(tài) 電阻； (2) 求振蕩頻頻率。 解 (1) 應(yīng)具有正溫度系數(shù)，冷態(tài)電阻(2)4.17 振蕩電路如圖 P4.17 所示，已知， ，試分析的阻值分別為下列情況時(shí)，輸出電壓波 形的形狀。 (1) ； (2) ；(3) 為負(fù)溫度系

17、數(shù)熱敏電阻，冷態(tài)電阻大于； (4) 為正溫度系數(shù)熱 敏電阻，冷態(tài)電阻值大于。 ? 解 (1) 因?yàn)橥Ｕ瘢?；(2) 因?yàn)?，輸出電壓為方波?3) 可為正弦波；(4) 由于，卻隨增大越大于 3，故輸出電壓為方波。4.18 設(shè)計(jì)一個(gè)頻率為 500 Hz 的橋式振蕩電路，已知，并用一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻 作為穩(wěn)幅元件，試畫出電路并標(biāo)出各電阻值。 解 可選用圖 P4.17 電路， 因沒有要求輸出幅度大小， 電源電壓可取。 由于振蕩頻率較 低，可選用通用型集成運(yùn)放 741。由確定的值，即由可確定的值，即 可根據(jù)輸出幅度的大小，選擇小于的電阻，取小值，輸出幅度可增大?，F(xiàn)取。4.19 圖 所示橋式振蕩電路

18、中， ，電路已產(chǎn)生穩(wěn)幅正弦波振蕩，當(dāng)輸出電壓達(dá)到正 弦波峰值時(shí)，二極管的正向壓降約為，試粗略估算輸出正弦波電壓的振幅值。 解 穩(wěn)幅振蕩時(shí)電路參數(shù)滿足，即因由、與、并聯(lián)阻抗串聯(lián)組成，所以因兩端壓降為 0.6 V，則流過負(fù)反饋電路的電流等于0.6?V/ ，所以，由此可以得到振蕩電路的輸出電壓為第 5 章 振幅調(diào)制、振幅解調(diào)與混頻電路5.1 已知調(diào)制信號(hào)載波信號(hào)令比例常數(shù)， 試寫出調(diào)幅波表示式， 求出調(diào)幅系數(shù)及頻帶寬 度，畫出調(diào)幅波波形及頻譜圖。解調(diào)幅波波形和頻譜圖分別如圖 P5.1(s)(a) 、(b) 所示。5.2 已知調(diào)幅波信號(hào)，試畫出它的波形和頻譜圖，求出頻帶寬度。解調(diào)幅波波形和頻譜圖如圖

19、P5.2(s)(a) 、 (b) 所示。5.3 已知調(diào)制信號(hào)，載波信號(hào)，試寫出調(diào)輻波的表示式，畫出頻譜圖，求出頻帶寬度。解頻譜圖如圖 P5.3(s) 所示。5.4 已知調(diào)幅波表示式 , 試求該調(diào)幅波的載波振幅、調(diào)頻信號(hào)頻率、調(diào)幅系數(shù)和帶寬的值。 解 ，5.5 已知調(diào)幅波表示式試求出調(diào)幅系數(shù)及頻帶寬度，畫出調(diào)幅波波形和頻譜圖。 解 由，可得調(diào)幅波波形和頻譜圖分別如圖 P5.5(s)(a) 、(b)所示。5.6 已知調(diào)幅波表示式， 試畫出它的波形和頻譜圖， 求出頻帶寬度。 若已知，試求載波功率、 邊頻功率、調(diào)幅波在調(diào)制信號(hào)一周期內(nèi)平均總功率。 解 調(diào)幅波波形和頻譜圖分別如圖 P5.6(s)(a)

20、、 (b) 所示。5.7 已知，試畫出它的波形及頻譜圖。解所以，調(diào)幅波波形如圖 P5.7(s)(a) 所示，頻譜圖如圖 P5.7(s)(b) 所示。5.8 已知調(diào)幅波的頻譜圖和波形如圖 P5.8(a) 、 (b) 所示，試分別寫出它們的表示式。解5.9 試分別畫出下列電壓表示式的波形和頻譜圖，并說明它們各為何種信號(hào)。 (令)(1) ；(2) ；(3) ；(4) 解 (1) 普通調(diào)幅信號(hào)， ，波形和頻譜如圖 P5.9(s)-1 所示。(2) 抑載頻雙邊帶調(diào)輻信號(hào)，波形和頻譜如圖 P5.9(s)-2 所示。(3) 單頻調(diào)制的單邊帶調(diào)幅信號(hào)，波形和頻譜如圖P5.9(s)-3 所示。(4) 低頻信號(hào)與

21、高頻信號(hào)相疊加，波形和頻譜如圖P5.9(s)-4 所示。5.10 理想模擬相乘器的增益系數(shù)，若、分別輸入下列各信號(hào)，試寫出輸出電壓表示式并說 明輸出電壓的特點(diǎn)。(1) ；(2) ，；(3) ，；(4) ， 解 (1) 為直流電壓和兩倍頻電壓之和。(2)為和頻與差頻混頻電壓。(3)為雙邊帶調(diào)幅信號(hào)(4)為普通調(diào)幅信號(hào)。5.11 圖 所示電路模型中，已知， ，試寫出輸出電壓表示式，求出調(diào)幅系數(shù)，畫出輸出電壓波形及頻譜圖。解輸出電壓波形與頻譜如圖 P5.11(s)(a) 、 (b) 所示。5.12 普通調(diào)幅波電路組成模型如圖 P5.12 所示，試寫出表示式、說明調(diào)幅的基本原理。 解5.13 已知調(diào)幅

22、信號(hào)，載波信號(hào)，相乘器的增益系數(shù)，試畫出輸出調(diào)幅波的頻譜圖。解 因此調(diào)幅波的頻譜如圖 P5.13(s) 所示。5.14 已知調(diào)幅波電壓試畫出該調(diào)幅波的頻譜圖，求出其頻帶寬度。 解 調(diào)幅波的頻譜如圖 P5.14(s) 所示。5.15 二極管環(huán)形相乘器接線如圖 P5.15 所示，端口接大信號(hào)，使四只二極管工作在開關(guān)狀 態(tài)， R 端口接小信號(hào)， ，且，試寫出流過負(fù)載中電流的表示式。 解 ，式中5.16 二極管構(gòu)成的電路如圖 P5.16 所示，圖中兩二極管的特性一致，已知， ，為小信號(hào) 并使二極管工作在受控制的開關(guān)狀態(tài)，試分析其輸出電流中的頻譜成分，說明電路是否具有 相乘功能？ 解 由于，式中，所以輸

23、出電流中含有、 、等頻率成分。由于有成份，故該電路具有相乘功能。 由于，所以，故電路不具有相乘功能。5.17 圖 P5.17 所示的差分電路中，已知 , ，晶體管的很大，可忽略，試用開關(guān)函數(shù)求的 關(guān)系式。解5.18 圖 所示雙差分模擬相乘器電路中，已知， ，試求出輸出電壓的關(guān)系式。 解5.19圖 所示 MC1496相乘器電路中，已知， ，。當(dāng)， 時(shí)，試求輸出電壓，并畫出其波形。解輸出電壓波形如圖 P5.19(s) 所示。5.20 二極管環(huán)形調(diào)幅電路如圖 P5.20 所示，載波信號(hào)，調(diào)制信號(hào)，為大信號(hào)并使四個(gè)二極 管工作在開關(guān)狀態(tài)，略去負(fù)載的反作用，試寫出輸出電流的表示式。5.21 圖 所示電路

24、中，已知， ，調(diào)制信號(hào)的頻率范圍為 0.1 3?kHz，試畫圖說明其頻 譜搬移過程。 解 頻譜搬遷過程如圖 P5.21(s) 所示。5.22 理想模擬相乘器中， ，若，試寫出輸出電壓表示式，說明實(shí)現(xiàn)了什么功能？解 用低通濾波器取出式中右邊第一項(xiàng)即可實(shí)現(xiàn)乘積型同步檢波動(dòng)能。5.23 二極管包絡(luò)檢波電路如圖 所示，已知輸入已調(diào)波的載頻 , 調(diào)制信號(hào)頻率，調(diào) 幅系數(shù)，負(fù)載電阻，試決定濾波電容的大小，并求出檢波器的輸入電阻。 解 取，所以可得為了不產(chǎn)生惰性失真，根據(jù)可得所以可得5.24 二極管包絡(luò)檢波電路如圖 P5.24 所示，已知(1) 試問該電路會(huì)不會(huì)產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真？ (2) 若檢波效

25、率， 按對(duì)應(yīng)關(guān)系畫出 A、B、 C點(diǎn)電壓波形，并標(biāo)出電壓的大小。 解 (1) 由表示式可知， 、由于，而則，故該電路不會(huì)產(chǎn)生惰性失真 ，故電路也不會(huì)產(chǎn)生負(fù)峰切割失真。(2) A 、B、C 點(diǎn)電壓波形如圖 P5.24(s) 所示。5.25 二極管包絡(luò)檢波電路如圖 P5.25 所示，已知調(diào)制信號(hào)頻率，載波，最大調(diào)幅系數(shù)，要 求電路不產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真，試決定和的值。 解 (1) 決定 從提高檢波效率和對(duì)高頻的濾波能力要求，現(xiàn)取為了避免產(chǎn)生惰性失真，要求所以的取值范圍為(2) 決定為了防止產(chǎn)生負(fù)峰切割失真，要求，所以可得因?yàn)?，即得所以由此不難求得5.26 圖 P5.26 所示為三極管射極包

26、絡(luò)檢波電路，試分析該電路的檢波工作原理。 解 三極管發(fā)射極包絡(luò)檢波是利用三極管發(fā)射結(jié)的單向?qū)щ娦詫?shí)現(xiàn)包絡(luò)檢波的，其檢波工 作過程與二極管檢波過程類似，若輸入信號(hào)，為一普通調(diào)幅波，則輸出電壓的波形如圖 P5.26(s)(a) 所示，其平均值如圖 P5.26(s)(b) 所示。5.27 圖 P5.27 所示電路稱為倍壓檢波電路，為負(fù)載，為濾波電容，檢波輸出電壓近似等于 輸入電壓振幅的兩倍。說明電路的工作原理。 解 當(dāng)為正半周時(shí)，二極管導(dǎo)通、截止，對(duì)充電并使兩端電壓接近輸入高頻電壓的振幅； 當(dāng)為負(fù)半周時(shí)，二極管截止，導(dǎo)通，與相疊加后通過對(duì)充電，由于取值比較大，故兩端電壓 即檢波輸出電壓可達(dá)輸入高頻電

27、壓振幅的兩倍。5.28 三極管包絡(luò)檢波電路如圖 P5.28(a) 所示，為濾波電容，為檢波負(fù)載電阻，圖 (b) 所示 為三極管的轉(zhuǎn)移特性，其斜率，已知， ，(1) 試畫出檢波電流波形； (2) 試用開關(guān)函數(shù)，寫出表 示式，求出輸出電壓和檢波效率； (3) 用余弦脈沖分解法求出輸出電壓。 解 (1) 由于 0.5?V ，所以在的正半周，三極管導(dǎo)通，負(fù)半周截止，導(dǎo)通角，為半周余弦 脈沖，波形如圖 P5.28(s) 所示。(2) 濾除高次諧波，則得輸出電壓(3) 由于為常數(shù)， ，所以因此，5.29 理想模擬相乘器中，若， ，試畫出及輸出電壓的頻譜圖。 解 (1) 由表示式可知它為多音頻調(diào)幅信號(hào)， ，

28、而載頻， 因此可作出頻譜如圖 P5.29(s)-1 所示。(2) 與相乘，的頻線性搬移到頻率兩邊，因此可作出頻譜如圖 P5.29(s)-2 所示。5.30 混頻電路輸入信號(hào)，本振信號(hào) ，帶通濾波器調(diào)諧在上，試寫出中頻輸出電壓的表示式。解5.31 電路模型如圖 P5.31 所示， 按表 5.31 所示電路功能， 選擇參考信號(hào)、 輸入信號(hào)和濾波 器類型，說明它們的特點(diǎn)。若濾波器具有理想特性，寫出表示式。解表 5.31電路功能參考信號(hào)輸入信號(hào)濾波器類型表示式振幅調(diào)制帶通，中心頻率振幅檢波低通混頻帶 通，中心頻率說明：表 5.31 中以 DSB信號(hào)為例。 振幅調(diào)制、檢波與混頻的主要特點(diǎn)是將輸入信號(hào)的頻

29、譜不失真地搬到參考信號(hào)頻率的兩邊。5.32 電路如圖 P5.31 所示，試根據(jù)圖 P5.32 所示輸入信號(hào)頻譜，畫出相乘器輸出電壓的頻 譜。已知各參考信號(hào)頻率為： (a)600 kHz ；(b)12?kHz ； (c)560?kHz 。 解 各輸出電壓的頻譜分別如圖 P5.32(s)(a) 、 (b) 、 (c) 所示。5.33 圖 所示三極管混頻電路中，三極管在工作點(diǎn)展開的轉(zhuǎn)移特性為，其中， ，若本 振電壓，中頻回路諧振阻抗，求該電路的混頻電壓增益。 解 由可得中頻電流為或 因此，中頻輸出電壓振幅為所以，電路的混頻電壓增益等于5.34 三極管混頻電路如圖 P5.34 所示，已知中頻，輸入信號(hào)

30、，試分析該電路，并說明、 諧振回路調(diào)諧在什么頻率上。畫出 F、 G、H三點(diǎn)對(duì)地電壓波形并指出其特點(diǎn)。 解 構(gòu)成本機(jī)振蕩器， 構(gòu)成混頻電路， 輸入由點(diǎn)輸入加到混頻管的基極， 本振信號(hào)由點(diǎn)加 到混頻管的發(fā)射極，利用該三極管的非線性特性實(shí)現(xiàn)混頻。調(diào)諧于，調(diào)諧于 465?kHz，調(diào)諧于 1000?kHz+465?kHz=1465?kHz。點(diǎn)為輸入調(diào)幅信號(hào)， G點(diǎn)為本振信號(hào)， H 點(diǎn)為中頻輸出信號(hào)，它們的對(duì)應(yīng)波形如圖 P5.34(s) 所示。5.35 超外差式廣播收音機(jī)， 中頻，試分析下列兩種現(xiàn)象屬于何種干擾： (1) 當(dāng)接收， 電臺(tái)信 號(hào)時(shí)，還能聽到頻率為 1490?kHz 強(qiáng)電臺(tái)信號(hào)； (2) 當(dāng)接

31、收電臺(tái)信號(hào)時(shí)， 還能聽到頻率為 730?kHz 強(qiáng)電臺(tái)的信號(hào)。 解 (1) 由于 560+2×465=1490?kHz，故 1490?kHz 為鏡像干擾；(2) 當(dāng)=1，=2 時(shí)，故 730?kHz 為寄生通道干擾。5.36 混頻器輸入端除了有用信號(hào)外，同時(shí)還有頻率分別為，的兩個(gè)干擾電壓，已知混頻器 的中頻，試問這兩個(gè)干擾電壓會(huì)不會(huì)產(chǎn)生干擾？ 解 由于，故兩干擾信號(hào)可產(chǎn)生互調(diào)干擾。第 6 章 角度調(diào)制與解調(diào)電路6.1 已知調(diào)制信號(hào)，載波輸出電壓， ，試求調(diào)頻信號(hào)的調(diào)頻指數(shù)、最大頻偏和有效頻譜帶寬，寫出調(diào)頻信號(hào)表示式解6.2 已知調(diào)頻信號(hào)， ，試： (1) 求該調(diào)頻信號(hào)的最大相位偏移、

32、最大頻偏和有效頻譜帶 寬； (2) 寫出調(diào)制信號(hào)和載波輸出電壓表示式。 解 (1) (2) 因?yàn)?，所以，?.3 已知載波信號(hào)，調(diào)制信號(hào)為周期性方波，如圖 P6.3 所示，試畫出調(diào)頻信號(hào)、瞬時(shí) 角頻率偏移和瞬時(shí)相位偏移的波形。 解 、和波形如圖 P6.3(s) 所示。6.4 調(diào)頻信號(hào)的最大頻偏為 75 kHz ，當(dāng)調(diào)制信號(hào)頻率分別為 100 Hz 和 15 kHz 時(shí)，求 調(diào)頻信號(hào)的和。 解 當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，6.5 已知調(diào)制信號(hào)、載波輸出電壓， 。試求調(diào)相信號(hào)的調(diào)相指數(shù)、最大頻偏和有效頻譜 帶寬，并寫出調(diào)相信號(hào)的表示式。解6.6 設(shè)載波為余弦信號(hào)，頻率、振幅，調(diào)制信號(hào)為單頻正弦波、頻率，若最大頻偏

33、，試 分別寫出調(diào)頻和調(diào)相信號(hào)表示式。 解 波：波：6.7 已知載波電壓， 現(xiàn)用低頻信號(hào)對(duì)其進(jìn)行調(diào)頻和調(diào)相， 當(dāng)、時(shí)， 調(diào)頻和調(diào)相指數(shù)均為 10 rad ，求此時(shí)調(diào)頻和調(diào)相信號(hào)的、 ；若調(diào)制信號(hào)不變，分別變?yōu)?100 Hz和 10 kHz時(shí)，求調(diào) 頻、調(diào)相信號(hào)的和。 解 時(shí)，由于，所以調(diào)頻和調(diào)相信號(hào)的和均相同，其值為 當(dāng)時(shí)，由于與成反比，當(dāng)減小 10 倍，增大 10 倍，即，所以調(diào)頻信號(hào)的 對(duì)于調(diào)相信號(hào)，與無關(guān)，所以，則得當(dāng)時(shí)，對(duì)于調(diào)頻信號(hào)， ，則得 對(duì)于調(diào)相信號(hào)， ，則6.8 直接調(diào)頻電路的振蕩回路如圖 所示。變?nèi)荻O管的參數(shù)為： ，。已知， 試求調(diào)頻信號(hào)的中心頻率、最大頻偏和調(diào)頻靈敏度。解6

34、.9 調(diào)頻振蕩回路如圖 所示，已知，變?nèi)荻O管參數(shù)為： 、，調(diào)制電壓為。 試求調(diào)頻波的： (1) 載 頻； (2) 由調(diào)制信號(hào)引起的載頻漂移； (3) 最大頻偏； (4) 調(diào)頻靈 敏度； (5) 二階失真系數(shù)。 解 (1) 求載頻，由于所以(2) 求中心頻率的漂移值，由于所以(3) 求最大頻偏(4) 求調(diào)頻靈敏度(5) 求二階失真系數(shù)6.10 變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路如圖 P6.10 所示，畫出振蕩部分交流通路，分析調(diào)頻電 路的工作原理，并說明各主要元件的作用。 解 振蕩部分的交流通路如圖 P6.10(s) 所示。 電路構(gòu)成克拉潑電路。 通過加到變?nèi)荻O管 兩端，控制其的變化，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)頻，為變

35、容二極管部分接入回路的直接調(diào)頻電路。圖 P6.10 中，、為正電源去耦合濾波器， 、為負(fù)電源去耦合濾波器。 、構(gòu)成分壓器，將 -15 V 電 壓進(jìn)行分壓，取上的壓降作為變?nèi)荻O管的反向偏壓。為高頻扼流圈，用以阻止高頻通過， 但通直流和低頻信號(hào)；為隔直流電容， 、為高頻旁路電容。6.11 變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路如圖 P6.11 所示，試畫出振蕩電路簡(jiǎn)化交流通路，變?nèi)?二極管的直流通路及調(diào)制信號(hào)通路；當(dāng)時(shí)， ，求振蕩頻率。 解 振蕩電路簡(jiǎn)化交流通路、變?nèi)荻O管的直流通路及調(diào)制信號(hào)通路分別如圖 P6.11(s)(a) 、 (b) 、(c) 所示。當(dāng)，振蕩頻率為6.12 圖 P6.12 所示為晶體振蕩

36、器直接調(diào)頻電路，畫出振蕩部分交流通路，說明其工作 原理，同時(shí)指出電路中各主要元件的作用。 解 由于 1000 pF 電容均高頻短路，因此振蕩部分交流通路如圖P6.12(s) 所示。它由變?nèi)荻O管、石英晶體、電容等組成并 聯(lián)型晶體振蕩器。當(dāng)加到變?nèi)荻O管兩端，使發(fā)生變化，從而使得振蕩頻率發(fā)生變化而實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。由對(duì)振蕩頻 率的影響很小，故該調(diào)頻電路頻偏很小，但中心頻率穩(wěn)定度高。圖 P6.12 中穩(wěn)壓管電路用來供給變?nèi)荻O管穩(wěn)定的反向偏壓。6.13 晶體振蕩器直接調(diào)頻電路如圖 P6.13 所示，試畫交流通路，說明電路的調(diào)頻工作 原理。 解 振蕩部分的交流通路如圖 P6.13(s) 所示，它構(gòu)成并聯(lián)型晶

37、體振蕩器。 變?nèi)荻O管與石英晶體串聯(lián)，可微調(diào)晶體振蕩頻率。由于隨而變化，故可實(shí)現(xiàn)調(diào)頻作用。6.14 圖 P6.14 所示為單回路變?nèi)荻O管調(diào)相電路， 圖中， 為高頻旁路電容， ，變?nèi)荻O 管的參數(shù)為， ，回路等效品質(zhì)因數(shù)。試求下列情況時(shí)的調(diào)相指數(shù)和最大頻偏。(1) 、；(2) 、；(3) 、。 解 (1)(2)(3)6.15 某調(diào)頻設(shè)備組成如圖 P6.15 所示，直接調(diào)頻器輸出調(diào)頻信號(hào)的中心頻率為10 MHz，調(diào)制信號(hào)頻率為 1 kHz，最大頻偏為 1.5 kHz。試求： (1) 該設(shè)備輸出信號(hào)的中心頻率與最大 頻偏； (2) 放大器 1 和 2的中心頻率和通頻帶。 解 (1)(2)6.16

38、鑒頻器輸入調(diào)頻信號(hào)，鑒頻靈敏度，線性鑒頻范圍，試畫出鑒頻特性曲線及鑒頻 輸出電壓波形。 解 已知調(diào)頻信號(hào)的中心頻率為， 鑒頻靈敏度， 因此可在圖 P6.16(s) 中處作一斜率為的直 線即為該鑒頻器的鑒頻特性曲線。由于調(diào)頻信號(hào)的，且為余弦信號(hào)，調(diào)頻波的最大頻偏為因此在圖 P6.16(s) 中作出調(diào)頻信號(hào)頻率變化曲線， 為余弦函數(shù)。 然后根據(jù)鑒頻特性曲線和 最大頻偏值，便可作出輸出電壓波形。6.17 圖 P6.17 所示為采用共基極電路構(gòu)成的雙失諧回路鑒頻器，試說明圖中諧振回路 、應(yīng)如何調(diào)諧？分析該電路的鑒頻特性。 解 回路調(diào)諧在調(diào)頻信號(hào)中心頻率上，回路、的諧振頻率分別為f 、 f 。調(diào)頻波的最大頻偏為，則可令 f 、 f ，或 f、f， f與 f 以為中心而對(duì)稱。畫出等效電路如圖 P6.17(s)(a) 所示，設(shè) f 、 f 。當(dāng)輸入信號(hào)頻率時(shí)，回路、輸出電 壓、相等，檢波輸出電壓，則，所以；當(dāng)時(shí)， ，為負(fù)值；當(dāng)時(shí)， ，為正值，由此可得鑒頻特 性如圖 P6.17(s)(b) 所示。6.18 試定性畫出圖 所示相位鑒頻電路的鑒頻特性曲線。 解 由于是大信號(hào)輸入，所以相乘器具有線性鑒相特性。當(dāng)單諧振回路調(diào)諧在調(diào)頻信 號(hào)