振幅調制與解調

第七章振幅調制與解調畫出下列已調波的波形和頻譜圖（設3c=5。）。u（t）=（1+0.5cos。t）cos3ct（V）；u（t）=2cos。tcos3t（V）。解： 0（1）為m=0.5的普通調幅波，其波形與頻譜圖如圖1（a）、（b）所示；（2）為雙邊帶調幅波，其波形與頻譜圖如圖1（c）、（d）所示。圖1波形與頻譜圖對于低頻信號決口⑶=》而S3助及高頻信號/?="皿3￡和￡。試問，將1團對uc（t）進行振幅調制所得的普通調幅波與1。）、uc（t）線性疊加的復合信號比較，其波形及頻譜有何區(qū)別？解：將附團對uc（t）進行振幅調制所得的普通調幅波的波形與頻譜圖參見圖1（c）、（d），而與⑵與uc（t）線性疊加的復合信號的波形與頻譜圖如圖2所示。

圖2復合信號的波形與頻譜圖已知兩個信號電壓的頻譜如圖3所示，要求：圖2復合信號的波形與頻譜圖（1）寫出兩個信號電壓的數(shù)學表達式，并指出已調幅波的性質；0.3,0.3,9gg91031000,10.3,0.3,9gg91031000,1出KHz0一3,599.91031000.1圖3信號電壓頻譜解：（1）圖3（a）為普通調幅波，圖3?。殡p邊帶調幅波。1八mU=0.32acmm=0.3F=1000.1-103=0.1KHz=102Hz

u (t)=U(1+mcosQt)cos①t=U(1+mcos2兀Ft)cos3tuM(t)=2(1+0.3cos2兀x1021)cos2兀x106tVuDB(t)=0.6cos200兀tcos2兀x106tVTOC\o"1-5"\h\zu2 1⑵載波功率 p= =-x22w=2Wc 2R 21 1雙邊市信號功率 p=m2P=—x0.32x2W=0.09WDSB2ac2PAM=p+PDSB=(2+0.09)W=2.09WAM與DSB波的頻帶寬度相等BW=2F=200Hz已知某普通調幅波的最大振幅為10V,最小振幅為6V,求其調幅系數(shù)ma。解：解：已知調制信號及載波信號的波形如圖4所示，示意畫出普通調幅波的波形。解：根據(jù)普通調幅波的包絡線形狀與調制信號相似這一特點，示意畫出的普通調幅波的波形如圖5所示。圖4圖4調制信號及載波信號圖5普通調幅波的波形若調制信號頻譜及載波信號頻譜如圖6所示，示意畫出DSB調幅波的頻譜。圖6圖6調制信號頻譜及載波信號頻譜圖7雙邊帶調幅波頻譜圖解：雙邊帶調幅波的頻譜圖如圖7。一調幅發(fā)射機輸出功率P=100亞，平均調幅系數(shù)m=0.3,試求其中的邊帶功率PDSB。若要求一雙邊帶發(fā)射寸機輸出相同的邊帶功率，已知泄漏的載波功率低于邊帶功率20dB，試求雙邊帶發(fā)射機的輸出功率Pav。解：因為匕=4+不恥=0+；點)只所以%b=七父除=一產—xlx0.32=4.306(W)"成2l+lx0.32221 2采用雙邊帶發(fā)射機時，其泄漏的載波功率為Pc=PDSBX10-2=4.306X0.01=0.04306(W),所以，雙邊帶發(fā)射機的輸出功率 "Pav=Pc+PDsB=0.04306+4.306=4.34366(W)。某調幅波的表達式為以￡)=100sin(2升xl0l)+20[sin(2桿吊9父10立)+￡加(2開吊11父103副(V)(1)說明調幅波u(t)的類型，計算載波頻率和調制頻率；(2)計算調幅波的調幅系數(shù)；(3)如抑制掉u(t)中的頻率為10kHZ的分量，說明調幅波的類型。解：u(t)為普通調幅波，載波頻率為10kHz，調制信號頻率為1kHZ。u(t)可寫成:二100(1+0.4852不乂103Gs1rL2”父10%(V)，ma=0.4(3)抑制掉載波分量，則”。為雙邊帶調幅波。用乘法器實現(xiàn)同步檢波時，為什么要求本機同步信號與輸入載波信號同頻同相？解：同步信號與輸入載波信號只有同頻才能實現(xiàn)檢波，同頻同相時，輸出幅度最大。

二極管大信號包絡檢波器的RL=220k。，CL=100pF,設F=6kHz，為避免出現(xiàn)惰性失真，最大調幅系數(shù)應為多少？ m"解：已知RL=220kQ，Cl=100PF，%穌=6kHz，根據(jù)不產生惰性失真的條件RlRl『ma<Jl+(2喇岫31y-^+(2ttx6xW3x220xW3xWOxW12)2貝U： ma'0.77二極管檢波電路如圖8所示。輸入信號u,=U(1+0.3cos。t)cos3t(V)。(1)試定性地畫出u.,uju2和u3各點的波形；cm c(2)如R「2k。，R2=3k。，R『20k。，R4=27kQ,若要求不產生負峰切割失真，試求調幅波的最大調幅系數(shù)ma。圖8圖8二極管檢波電路解：u,是普通調幅波，u1是u.經檢波和高頻濾波后的波形，u2是u1經C4隔直流和對低頻。耦合而得的波形，％是u,經檢波和高頻濾波后所得直流和低頻。信號，再經R3和C2對。濾波而得的直流信號。各點波形如圖9(a)、(b)、(c)、(d)所示。

圖9圖9u/U1，U2和u3各點的波形圖(2)要求不產生負峰切割失真，必須使檢波器的調幅系數(shù)maW%_(一+%//&)//瑞_(2+3/72)420_076即最大調幅系數(shù)不超過0.76maW某調幅收音機的混頻電路如圖10所示。圖中輸入信號是載頻為700kHz的普通調幅波。(1)本電路屬于何種類型的混頻器？(2)本地振蕩屬于何種類型的振蕩器？(3)試說明L1C1.L4c4、L3c3三個并聯(lián)回路的諧振頻率。(4)定性畫出A、B和C三點對地的電壓波形。

圖10調幅收音機的混頻電路解：（1）本電路是基極注入調幅輸入信號，射極注入本地振蕩信號的他激式混頻器。（2）本振電路是共基、調射型變壓器耦合振蕩器。（3）L1cl回路的中心頻率為700kHz，L4C4回路的中心頻率為（700+465）kHz，L3c3回路的中心頻率為465kHz。（4）A、B和C各點波形如圖11所示。uA的載頻為700kHz，uc的載頻為465kHz。圖11A、B和C各點波形已知調制信號udt)=2cos(2n義5001)V,載波信號,(t)=4cos(2nx105t)V,令比例常數(shù)ka=1，試寫出調幅波表示式，求出調幅系數(shù)及頻帶寬度，畫出調幅波波形

及頻譜圖。解：u(t)=(4+2cos2n*5001)cos(2n義105t)=4(1+0.5cos2n*5001)cos(2n義105)tVAMm=2=0.5,BW=2x500=1000Hza4調幅波波形和頻譜圖分別如圖12(a)、(b)所示。圖12調幅波波形和頻譜圖已知調幅波信號u廣［1+cos(2nx100t)］cos(2兀x105t)V，試畫出它的波形和頻

譜圖，求出頻帶寬度BW。［解］ BW=2x100=200Hz圖13調幅波波形和頻譜圖調幅波波形和頻譜圖如圖13(a)、(b)所示。已知調制信號u。=[2cos(2nx2x103t)+3cos(2nx3001)]V，載波信號u「5cos(2nx5x105t)V,k°=1。試寫出調輻波的表示式，畫出頻譜圖，求出頻帶寬

度BW。解：u(t)=(5+2cos2nx2x103t+3cos2nx3001)cos2nx5x105t=5(1+0.4cos2nx2x103t+0.6cos2nx3001)cos2nx5x105t=5cos2nx5x105t+cos2n(5x105+2x103)t+cos2n(5x105t-2x103)t+1.5cos2n(5x105+300)t+1.5cos2n(5x105—300)t(V)BW=2xF=2x2x103=4kHz頻譜圖如圖14所示。圖14頻譜圖已知調幅波表示式u(t)=[20+12cos(2nx5001)]cos(2nx1061)V，試求該調幅波

的載波振幅Rm、調頻信號頻率分、調幅系數(shù)%和帶寬BW的值。解：U加=20V，f=106Hz，F(xiàn)=500Hzm=Um=12=0,6，BW=2F=2x500=1000Hz

aU20已知調幅波表示式u(t)=5cos(2nx1061)+cos[2n(106+5x103)t]+cos[2n(106一5x103)t]V，試求出調幅系數(shù)及頻帶寬度，畫出調幅波波形和頻譜圖。解：由1mU=1V，可得m=2/U=2/5=0.4

2acm a cmBW=2x5x103Hz=10kHz調幅波波形和頻譜圖分別如圖15(a)、(b)所示。圖15調幅波波形和頻譜圖已知調幅波表示式u(t)=[2+cos(2兀x100t)]cos(2兀x1041)V，試畫出它的波形和

頻譜圖，求出頻帶寬度。若已知RL=1Q，試求載波功率、邊頻功率、調幅波在

調制信號一周期內平均總功率。解：調幅波波形和頻譜圖分別如圖16(a)、(b)所示。圖16調幅波波形和頻譜圖圖16調幅波波形和頻譜圖^W=2F=200Hz，ma=0.5n1U2 122/二2口日2口7二2WLPSSB1 (一mUPSSB1 (一mU)21 2acm2口R-x0.5x2口^2 :0.125W2U1Psbi+Psb2=0.125+0.125=0.25WPAV=P+PDSB=2+0.25=2.25W已知u(t)=cos(2nx1061)+0.2cos[2兀(106+103)t]+0.2cos[2兀x(106-103)t]V，試畫

出它的波形及頻譜圖。解：u(t)=cos2nx1061+0.4cos2nx1061cos2nx103t=(1+0.4cos2兀x103t)cos(2兀x106t)V0所以，調幅波波形如圖17(a)所示，頻譜圖如圖17(b)所示。圖17調幅波波形和頻譜圖

圖17調幅波波形和頻譜圖已知調幅波的頻譜圖和波形如圖18(a)、(b)所示，試分別寫出它們的表

示式。圖18調幅波的頻譜圖和波形圖圖18調幅波的頻譜圖和波形圖解：(a)u(t)=10cos2nx100x103t+2cos2nx101x103t+2cos2n99x103t+3cos2nx102x103t+3cos2nx98x103t=10cos2nx100x103t+4cos2nx100x103tcos2nx103t+6cos2nx100x103tcos2nx2x103t=10(1+0.4cos2nx103t+0.6cos2nx2x103t)cos(2nx105t)V(b)u(t)=(5+2cos2nx104t)cos2nx107t=5(1+0.4cos2nx104t)cos(2nx107t)V7.21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。7.(令①=9Q)u(t)=[1+cos(Qt)]cos(①t)；

cu(t)=cos(Qt)cos(①t)；⑶u(t)=cos[(①+Q)t]；(4)u(t)=cos(Qt)+cos(①t)

c解：(1)普通調幅信號，ma=1，波形和頻譜如圖19所示。

圖19普通調幅信號波形和頻譜圖⑵抑載頻雙邊帶調輻信號，波形和頻譜如圖20所示。圖20抑載頻雙邊帶調輻信號波形和頻譜圖⑶單頻調制的單邊帶調幅信號，波形和頻譜如圖21所示。圖21單頻調制的單邊帶調幅信號波形和頻譜圖(4)低頻信號與高頻信號相疊加，波形和頻譜如圖22所示。圖22低頻與高頻信號相疊加的波形和頻譜圖7.22理想模擬相乘器的增益系數(shù)4從=0,1V-1，若ux、uY分別輸入下列各信號，試寫出輸出電壓表示式并說明輸出電壓的特點。

u=u=3cos(2nx1061)V;u=2cos(2nx1061)V，u=cos(2nx1.465x1061)V；u=3cos(2u=3cos(2nx1061)V，u=2cos(2nx103t)V；(4)u=3cos(2(4)u=3cos(2nx1061)V，uY=[4+2cos(2nx103t)]V(1)(4)解：=Auu=0.1x32cos22兀x106t=(1)(4)解：=Auu=0.1x32cos22兀x106t=0.45(1+cos4兀x106t)VMxy為直流電壓和兩倍頻電壓之和。u=Auu=0.1x2cos2兀x106txcos2兀x1.465x106t=0.1[cos2n(1.465+1)x106t+cos2n(1.465-1)x1061]=(0.1cos2nx2.465x1061+0.1cos2nx0.465x106t)V為和頻與差頻混頻電壓。u=Auu=0.1x3cos2兀x106tx2cos2兀x103t=[0.3cos2n(106+103)t+0.3cos2n(106-103)t]V為雙邊帶調幅信號u=Auu=0.1x3cos2兀x106tx(4+2cos2兀x103t)=1.2(1+0.5cos2nx103t)cos(2nx1061)V為普通調幅信號。7.23圖23所示電路模型中，已知=0.1V-1,u(t)=cos(2兀x106t)V，u(t)=cos(2nx103t)V，U=2V，試與出輸出電壓表示式，求出調幅系數(shù)ma，畫出輸出電壓波形及頻譜圖。解：圖23電路模型解：u(t)=Au(t)[U+u(t)]=0.1cos(2nx106t)[2+cos(2nx103t)]=0.2[1+0.5cos2nx1031]cos(2nx1061)V

m=0.5輸出電壓波形與頻譜如圖24(a)、(b)所示。圖24輸出電壓波形與頻譜圖普通調幅波電路組成模型如圖25所示，試寫出ua)表示式、說明調幅的基

本原理。解：圖25普通調幅波電路組成模型解：u(t)=AUmcos①tu(t)+Umcos①t=Uc[1+Au(t)]cos①t已知調幅信號u(t)=3cos(2nx3.4x103t)+1.5cos(2nx3001)V，載波信號Qu(t)=6cos(2兀x5x1061)V，相乘器的增益系數(shù)AM=0,1V-1，試畫出輸出調幅波的頻C 譜圖。解：u(t)=Au(t)u(t)=0.1x6cos(2nx5x106t)(3cos2nx3.4x103t+1.5cos2nx300t)=1.8cos2nx3.4x103tcos2nx5x106t+0.9cos2nx5x106tcos2nx300t)V因此調幅波的頻譜如圖26所示。圖26調幅波的頻譜已知調幅波電壓u(t)=[10+3cos(2n義1001)+5cos(2n義103t)]cos(2n義105t)V,

試畫出該調幅波的頻譜圖，求出其頻帶寬度。解：調幅波的頻譜如圖27所示。-L Mi」f? 樹居/純1⑼%飽圖27調幅波的頻譜圖BW=2F=2x103Hz=2kHz理想模擬相乘器中，AM=0,1V-1，若u=2cos(①t)，u=[1+0.5cos(Qt)+0.4cos(。t)]cos(①t)

試寫出輸出電壓表示式，說明實現(xiàn)了什么功能？

解：u(t)=Auu=0.1x2cos2wt(1+0.5cosQt+0.4cosQt)0.2=——(1+cos22wt)(1+0.5cosQt+0,4cosQt)2 c 1 2=(0.1+0.05cosQ1t+0.04cosQ21)+(0.1+0.05cosQ1t+0.04cosQ21)cos2wt用低通濾波器取出式中右邊第一項即可實現(xiàn)乘積型同步檢波功能。二極管包絡檢波電路如圖28所示，已知輸入已調波的載頻f=465kHz，調制信號頻率F=5kHz，調幅系數(shù)ma=0,3，負載電阻R=5kQ，試決定濾波電容C的大小，并求出檢波器的輸入電阻R。

圖28二極管包絡檢波電路圖28二極管包絡檢波電路解：取rc>工，所以可得2nf

cC>5/2nx465x103x5x103=342x10-12F=342pF為了不產生惰性失真，根據(jù)RC＜上S可得mQ=0.02x10-6F=0.02=0.02x10-6F=0.02gFC< a= 所以可得mQR 0,3x2nx5x103x5x103所以可得340PF<C<0,02gFR=R/2=5kQ/2=2.5kQi二極管包絡檢波電路如圖29所示，已知u(t)=[2cos(2nx465x1031)+0.3cos(2nx469x1031)+0.3cos(2nx461x1031)]V。圖29二極管包絡檢波電路(1)試問該電路會不會產生惰性失真和負峰切割失真？⑵若檢波效率,x1，按對應關系畫出A、B、C點電壓波形，并標出電壓的大小。解：(1)由uS表示式可知，f=465kHz、F=4kHz、m=0.3

由于RC=5.1x103x6800x10-12=34.68x10-6，而七1-m2 x1-0.32 a-= =127x10-6mQ 0,3x2nx4x103則RC＜上S，故該電路不會產生惰性失真mQ3333+5.1=0,37>m(=0.3)故電路也不會產生負峰切割失真。(2)A、B、C點電壓波形如圖30所示。圖30A、B、C圖30A、B、C點電壓波形圖二極管包絡檢波電路如圖31所示，已知調制信號頻率F=300-4500Hz，載波片5MHz，最大調幅系數(shù)mamar0.8，要求電路不產生惰性失真和負峰切割失

真，試決定C和RL的值。圖31二極管包絡檢波電路

圖31二極管包絡檢波電路解：(1)決定C從提高檢波效率和對高頻的濾波能力要求C>三竺①R現(xiàn)取C>10①解：(1)決定C從提高檢波效率和對高頻的濾波能力要求C>三竺①R現(xiàn)取C>10①R F=43pFgnx5x106x(1.2+6.2)x103r為了避免產生惰性失真，要求1--mC<-- 展max<1-0.8mQR0.8x2nx4500x(1.2+6.2)x103F=3600pF所以C的取值范圍為43pF<C<3600pF(2)決定RL為了防止產生負峰切割失真，要求,>m ，所以可得R；>m R=0,8x7,4x103Q=5.92kQ因為 R；=R1+R之〃R［，即得R1+R之〃RL>5.92kQ所以R2〃RL>5.92kQ-R1=5.92kQ-1.2kQ=4.72kQ

由此不難求得RL>19.8kQ圖32所示為三極管射極包絡檢波電路，試分析該電路的檢波工作原理。圖32三極管射極包絡檢波電路圖33輸出電壓u的波形圖及平均值圖32三極管射極包絡檢波電路圖33輸出電壓u的波形圖及平均值解：三極管發(fā)射極包絡檢波是利用三極管發(fā)射結的單向導電性實現(xiàn)包絡檢波的，其檢波工作過程與二極管檢波過程類似，若輸入信號u,為一普通調幅波，則輸出電壓%的波形如圖33(a)所示，其平均值如圖33(b)所示。

圖34所示電路稱為倍壓檢波電路,R為負載,C之為濾波電容,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。圖34倍壓檢波電路圖34倍壓檢波電路解：當us為正半周時，二極管匕導通、乜截止，us對C1充電并使C1兩端電壓、接近

輸入高頻電壓的振幅；當us為負半周時，二極管匕截止，V2導通，us與uC1相疊

加后通過V2對C2充電，由于R取值比較大，故C2兩端電壓即檢波輸出電壓uO可

達輸入高頻電壓振幅的兩倍。三極管包絡檢波電路如圖35(a)所示，C為濾波電容，R為檢波負載電阻，圖35(b)所示為三極管的轉移特性，其斜率g°=100ms，已知Vbb=0.5V，us(t)=0.2[1+0.5cos(Qt)]cos(①/)V，⑴試畫出檢波電流(波形；⑵試用開關函數(shù)，寫出｛表示式，求出輸出電壓uO(t)和檢波效率n/(3)用余弦脈沖分解法求出輸出電壓uO出電壓uO(t)。圖35三極管包絡檢波電路解：(1)由于V=0.5V,所以在u(t)的正半周，三極管導通，負半周截止，BB導通角e=90，,?為半周余弦脈沖，波形如圖36所示。O ,,圖36檢波電流,波形

圖36檢波電流,波形

C(2)i=gu5(co?)=100x0.2(1+0.5cosQ?)coscd(2)i=gu5(co?)=100x0.2(1+0.5cosQ?)coscdtccs1c c2 2—coscot--cos3cdt+71c37112=(20coscd12=(20coscd?+10cosQzcoscot)—+—coscdt-2712020 10 10lOcoscoth 1--cos2cot+5cosCltcoscoth cosQ?h cosQrcos2cot+mAc717Ccc717Cc7171濾除高次諧波，則得輸出電壓2010 、、7T、7T7CUClmmUim⑶由于0=90為常數(shù)，%(90)=0.319，所以° 0 °二30X0.319=9.57mAI=20x0.319=6.38mAComax C0U=17?=6.38x10-3x103=6.38VocoU=9.57mAx1kQ-6.38mAxlkQ=3.19V因止匕，u=(6.38+3.19cosQr)V°o

電路模型如圖37所示，按表1所示電路功能，選擇參考信號&、輸入信號、和濾波器類型，說明它們的特點。若濾波器具有理想特性，寫出比。(方)表示式。lXAmXYUrQ(t)潴濃舞圖37電路模型解：表1電路功能參考信號uX輸入信號u濾波器類型uO(t)表示式振幅調制u=Ucos3tu=UcosQt帶通，中心頻率3cu=UcosQtcos3t振幅檢波u=Ucos3tu=UcosQtcos3t低通u=UcosQt混頻u=Ucos3tu=UcosQtcos3t帶通，中心頻率3Iu=UcosQtcos3t說明：表5.31中以DSB信號為例。振幅調制、檢波與混頻的主要特點是將輸入信號的頻譜不失真地搬到參考信號頻率的兩邊。已知載波電壓u(t)=Ucos3t，調制信號如圖38所示，f>>1/1分別畫出0.5及mj1兩種情況下所對應的AM波的波形。圖38調制信號波形題意分析學習已知調制信號u(t)和調幅指數(shù)m畫AM波的波形。解：如圖39所示。圖39AM波的波形圖試問下面三個電壓各代表什么信號?畫出它們的波形圖與振幅頻譜圖。u(t)=(1+0.3cosQt)cos3t(V)cu(t)=cosQ吁os3t(V)⑶u(t)=cos(3+Q)t(V)c題意分析本題目是要求能區(qū)分普通調幅波、雙邊帶調幅波和單邊帶調幅波的數(shù)學表示式，波形和頻譜關系。解：(1)u(t)=(1+0.3cosQt)cos3t(V)是表示載波振幅U=1V的普通調幅波，其調幅指數(shù)咒二0.3，調制信號角頻率為Q，載波角頻率為3c。其波形圖如圖40(a)所示，振幅頻譜圖如圖40(b)所示。⑵u(t)=cosQtcos3t(V)是表示振幅為1V的雙邊帶調幅波。調制信號角頻率

為Q，載波角頻率為3c。每一邊頻分量的振幅為0.5V。其波形圖如圖40(c)所示，振幅頻譜圖如圖40(d)所示。u(t)=cos3+Q)t(V)是表示振幅為1V的單邊帶調幅波。由于是單頻調制，c其波形與頻率為(3+Q)的等幅波相似，如圖40(e)所示，振幅頻譜如圖40(f)c所示。二極管檢波器如圖41(a)、(b)所示。二極管的導通電阻r=80。，U=0,d bZR=10k。，C=0.01口F，當輸入信號電壓u(t)為i(1)u(t)=2cos2兀x465x1031(V)；(2)u(t)=-2cos2兀x465x1031(V)；(3)u(t)=2sin2兀x465x1031(V)。試分別計算圖41(a)、圖41(b)的檢波輸出電壓々各為多大?圖41二極管檢波器題意分析此題目的是從基本理論上明確二極管檢波器的輸出電壓決定于哪些參數(shù)，輸出電壓的正負極性由什么決定。解：1、圖(a)二極管為正向連接3兀r ：3兀x800=3, d=3 =0.422(rad)=24.23R\10x103 。電壓傳輸系數(shù)K=cos0=0.912d由于二極管為正向連接，輸入正半周導通，檢波輸出電壓為正，Kd取正，即K=cos0=+0.912

du(t)=2cos2兀x465x1031(V)uA=|U|xKd=2x0.912=1.824(V)u(t)=-2cos2兀x465x1031(V)uA=|U|xKd=2x0.912=1.824(V)u(t)=2sin2兀x465x1031(V)u=|U|xK=2x0.912=1.824(V)i Amd2、圖(b)二極管為反向連接3兀r ：3兀x800=3l d-=3 =0.422(rad)=24.23R310x103 。電壓傳輸系數(shù)K=cos0=0.912d由于二極管為反向連接，輸入負半周導通，在計算uA時，Kd可認為是負值，即

K=-0.912。u(t)=2cos2兀x465x1031(V)uA=|U|xKd=2x(-0.912)=-1.824(V)u(t)=-2cos2兀x465x1031(V)uA=|U|xKd=2x(-0.912)=-1.824(V)u(t)=2sin2兀x465x1031(V)uA=|U|xKd=2x(-0.912)=-1.824(V)總結上述的結論是，振幅檢波器只是檢出振幅Um的大小，與輸入信號本身的相位無關。而輸出電壓的正、負完全由二極管的方向決定。因為二極管對直流電流來說是具有單向性的，所以在此題中我們選用了二極管正向連接Kd取正，二極管負向連接Kd取負來計算。7二極管檢波器如圖42(a)、(b)所示。二極管的導通電阻rd=80。,UZ=0,R=5k。，C=0.01pF,C=20pF,RL=10k。，若輸入信號電壓圖42圖42二極管檢波器u(t)=1.5cos2兀x465x1031(V);u(t)=1.5G+0.7cos4兀x1031)cos2兀x465x1031(v)。試分別求出uA、uB、Rj并判斷能否產生惰性失真和負峰切割失真。題意分析本題目的是分清輸入為等幅波和普通調幅波的檢波輸出計算，同時計算判斷在什么條件下會產生惰性失真和負峰切割失真。解：對于圖42(a)檢波器u(t)=1.5cos2兀 x465x1031(v) 。=3：^r =3；3兀X80 ￡.532ra尋 30.49i 3R35x10 。K=cos0=0.862ud A=UK=1.5x0.86=2 1(2)9RVRK=cos0=0.862ud Aid

由于u(t)是等幅波，m廣0不產生惰性失真的條件RCQ&也產成立，不a會產生惰性失真。不產生負峰切割失真的條件m&鼠,R=R，故條件成立，不會產生負峰aR。切割失真。u(t)=1.5(1+0.7cos4兀x103t)cos2兀x465x1031(V)0=3~Rd~=['5I："=0.532rad=30.49K=coQ=0.86u=U'K=1.5G+0.7cos4兀x1031)x0.862=1.293+0.905cos4兀x1031(V)AimdR=1R=2.5kQid2不產生惰性失真的條件是RCQ&史二”,maRCQ=5x103x0.01x10—6x4兀x103=0.628”―m2 V1—0.72a-= =1.02m0.7a滿足RCQmaRCQma不產生惰性失真。不產生負峰切割失真的條件m不產生惰性失真。不產生負峰切割失真的條件m&RQ，由于無C,aR c割失真。對于圖42(b)檢波器Rq=R，不產生負峰切(1)u((1)u(t)=1.5cos2冗x465x1031(V)0=|^0￡.532r儲30.49K=cos0=0.862u=UK=1.5x0.86=21(2)93Vd Aimdu=0(V) R=1R=2.5￡kB id2由于u(t)是等幅波，m=0。i

不產生惰性失真的條件RCQ&匕紇成立，不會產生惰性失真。ma不產生負峰切割失真的條件m&嵋成立，不會產生負峰切割失真。a&R(2)u(不產生惰性失真的條件RCQ&匕紇成立，不會產生惰性失真。ma不產生負峰切割失真的條件m&嵋成立，不會產生負峰切割失真。a&R(2)u(t)=1.5G+0.7cos4兀x103t)cos2兀x465x1031(V)9=靠二0.532rad=30.49K=co9=0.86u=U'K=1.5G+0.7cos4兀x1031)x0.862=1.293+0.905cos4兀x1031(V)Aimdu=0.905cos氧x1031(V) R=1R=2.(QB id2不產生惰性失真的條件是RCQ&止"maRCQ=5x103x0.01x10—6x4兀x103=0.628<i—m2 ?1-0。 a-= =1.020.7滿足1一m2RCQ&、 ama不產生惰性失真。不產生負峰切割失真的條件是ma&Rq/R,RR

L—

R+RL=篙=3.33金Q)^q-= =0.667<m=0.7R5 a產生負峰切割失真。7.38圖43所示是一個小信號調諧放大器和二極管檢波器的電路圖。調諧放大器的諧振頻率f。為10.7MHz,L31=4pH,Q0=80,N13=10,N12=4,N45=5,其余參數(shù)如電路圖所示，晶體三極管的參數(shù)，%=2860.s,Ce=18pF,與廠200ps,C=7pF,y=45ms,①=-54°,y=0,二極管的導通電阻r=100,U=0。oe se fe re d bZ

圖43圖43調諧放大器與檢波器若u(D=0.1(1+0.3cos2兀x103t)cos2兀x10.7x1061(V)，試求：檢波器輸出電壓iu(t)。圖44放大器的等效電路圖44放大器的等效電路Mi—1—_CRd.XL1—3k15O 題意分析本題是將二極管檢波器與小信號調諧放大器連接構成一個放大檢波電路，除了應會分析小信號放大器外，還要掌握檢波器等效輸入電阻與的應用及振幅檢波器的計算。解：(1)小信號調諧放大器的計算圖44所示是本題小信號調諧放大器的等效電路。其中，Rd為二極管大信號檢波器的等效輸入電阻。其值為R2=5kQ。g為電感L的空載損耗電導，由g二-^―，可得0 31 ，3LQ22兀于0L31Q0由等效電路可知 =46.5(us)2兀義10.7義106義4義10-6義80p=N21=—=0.4N10310.5P=-45=—=0.5N103111g=p2g+g+--+p2--

z1oe03K 2Rid1=0.42*200*10-6+46.5X10-6+333.3x10-6+0.5