高頻電路實(shí)驗(yàn)及Multisim仿真及高頻電路習(xí)題

實(shí)驗(yàn)一高頻小信號(hào)放大器單調(diào)諧高頻小信號(hào)放大器圖1.1高頻小信號(hào)放大器根據(jù)電路中選頻網(wǎng)絡(luò)參數(shù)值，計(jì)算該電路的諧振頻率ωp；通過(guò)仿真，觀察示波器中的輸入輸出波形，計(jì)算電壓增益Av0。4.325輸入波形：輸出波形：利用軟件中的波特圖儀觀察通頻帶，并計(jì)算矩形系數(shù)。改變信號(hào)源的頻率（信號(hào)源幅值不變），通過(guò)示波器或著萬(wàn)用表測(cè)量輸出電壓的有效值，計(jì)算出輸出電壓的振幅值，完成下列表，并匯出f~Av相應(yīng)的圖，根據(jù)圖粗略計(jì)算出通頻帶。f0(KHz)6575165265365465106516652265286534654065U0(mv)0.9771.0641.3921.4831.5281.5481.4571.2821.0950.4790.8400.747AV2.7362.9743.8994.1544.2804.3364.0813.5913.0671.3412.3522.092在電路的輸入端加入諧振頻率的2、4、6次諧波，通過(guò)示波器觀察圖形，體會(huì)該電路的選頻作用。

二、下圖為雙調(diào)諧高頻小信號(hào)放大器圖1.2雙調(diào)諧高頻小信號(hào)放大器通過(guò)示波器觀察輸入輸出波形，并計(jì)算出電壓增益Av0輸入端波形：輸出端波形：V1=19.512mVV0=200.912mVAv0=V0/V1=10.197利用軟件中的波特圖儀觀察通頻帶，并計(jì)算矩形系數(shù)。實(shí)驗(yàn)二高頻功率放大器一、高頻功率放大器原理仿真，電路如圖所示：(Q1選用元件Transistors中的BJT_NPN_VIRTUAL)圖2.1高頻功率放大器原理圖1、集電極電流ic（1）設(shè)輸入信號(hào)的振幅為0.7V，利用瞬態(tài)分析對(duì)高頻功率放大器進(jìn)行分析設(shè)置。要設(shè)置起始時(shí)間與終止時(shí)間，和輸出變量。（2）將輸入信號(hào)的振幅修改為1V，用同樣的設(shè)置，觀察ic的波形。（提示：?jiǎn)螕魋imulate菜單中中analyses選項(xiàng)下的transientanalysis...命令，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置。在設(shè)置起始時(shí)間與終止時(shí)間不能過(guò)大，影響仿真速度。例如設(shè)起始時(shí)間為0.03s，終止時(shí)間設(shè)置為0.030005s。在outputvariables頁(yè)中設(shè)置輸出節(jié)點(diǎn)變量時(shí)選擇vv3#branch即可）（3）根據(jù)原理圖中的元件參數(shù)，計(jì)算負(fù)載中的選頻網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率ω0，以及該網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)QL。根據(jù)各個(gè)電壓值，計(jì)算此時(shí)的導(dǎo)通角θc。（提示根據(jù)余弦值查表得出）。

87.82、線性輸出（1）要求將輸入信號(hào)V1的振幅調(diào)至1.414V。注意：此時(shí)要改基極的反向偏置電壓V2=1V，使功率管工作在臨界狀態(tài)。同時(shí)為了提高選頻能力，修改R1=30KΩ。（2）正確連接示波器后，單擊“仿真”按鈕，觀察輸入與輸出的波形；輸入端波形：輸出端波形:（3）讀出輸出電壓的值并根據(jù)電路所給的參數(shù)值，計(jì)算輸出功率P0，PD，ηC；輸出電壓：12V；外部特性調(diào)諧特性，將負(fù)載選頻網(wǎng)絡(luò)中的電容C1修改為可變電容（400pF），在電路中的輸出端加一直流電流表。當(dāng)回路諧振時(shí)，記下電流表的讀數(shù)，修改可變電容百分比，使回路處于失諧狀態(tài)，通過(guò)示波器觀察輸出波形，并記下此時(shí)電流表的讀數(shù)；諧振時(shí)，C=200pF，此時(shí)電流為：-256.371輸出波形為：將電容調(diào)為90%時(shí)，此時(shí)的電流為-256.389mA。波形圖如下：2、負(fù)載特性，將負(fù)載R1改為電位器（60k），在輸出端并聯(lián)一萬(wàn)用表。根據(jù)原理中電路圖知道，當(dāng)R1=30k，單擊仿真，記下讀數(shù)U01，修改電位器的百分比為70%，重新仿真，記下電壓表的讀數(shù)U02。修改電位器的百分比為30%，重新仿真，記下電壓表的讀數(shù)U03。R1(百分比)50%70%30%U08.443V8.131V8.159V比較三個(gè)數(shù)據(jù)，說(shuō)明當(dāng)前電路各處于什么工作狀態(tài)？當(dāng)電位器的百分比為30%時(shí)，通過(guò)瞬態(tài)分析方法，觀察ic的波形。3、振幅特性，在原理圖中的輸出端修改R1=30KΩ并連接上一直流電流表。將原理圖中的輸入信號(hào)振幅分別修改為1.06V，0.5V，并記下兩次的電流表的值，比較數(shù)據(jù)的變化，說(shuō)明原因。V1(V)0.71.060.5Ic012.678uA18.185uA8.842uA倍頻特性，將原理圖中的信號(hào)源頻率改為500KHz，諧振網(wǎng)絡(luò)元件參數(shù)不變，使電路成為2倍頻器，觀察并記錄輸入與輸出波形，并與第2個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較，說(shuō)明什么問(wèn)題？通過(guò)傅里葉分析，觀察結(jié)果。（提示：在單擊Simulate菜單中中Analyses選項(xiàng)下的FourierAnalysis...命令，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置。在AnalysisParameters標(biāo)簽頁(yè)中的Fundamentalfrequency中設(shè)置基波頻率與信號(hào)源頻率相同，NumberOfHarmonics中設(shè)置包括基波在內(nèi)的諧波總數(shù)，Stoptimeforsampling中設(shè)置停止取樣時(shí)間，通常為毫秒級(jí)。在Outputvariables頁(yè)中設(shè)置輸出節(jié)點(diǎn)變量）和第二個(gè)實(shí)驗(yàn)相比，輸出波形產(chǎn)生了一定程度的失真。傅里葉分析圖：

實(shí)驗(yàn)三正弦波振蕩器一、正反饋LC振蕩器1）電感三端式振蕩器通過(guò)示波器觀察其輸出波形，并說(shuō)明該電路的不足3.1電感三端式振蕩不足：振蕩器的輸出功率很低，輸出信號(hào)是非常微小的值，未達(dá)到振幅起振條件。2）電容三端式振蕩器（a）（b）3.2電容三端式振蕩器（1）分別畫(huà)出（a）（b）的交流等效圖，計(jì)算其反饋系數(shù)（2）通過(guò)示波器觀察輸出波形，與電感三端式振蕩器比較電路（a）的輸出波形：電路（b）的輸出波形：比較：電容三點(diǎn)式反饋電壓中高次諧波分量很小，因而輸出波形好，接近正弦波，電感三點(diǎn)式反饋電壓中高次諧波分量較多，輸出波形差。

3）克拉潑振蕩器3.3克拉潑振蕩器（1）通過(guò)示波器觀察輸出在該電路的基礎(chǔ)上，將其修改為西勒振蕩器，并通過(guò)示波器觀察波形希勒振蕩器輸出波形：二、晶體振蕩器（a）(b)3.4晶體振蕩器（1）（a）（b）分別是什么形式的振蕩器？（a）是并聯(lián)型型晶體振蕩器，（b）是串聯(lián)型單管晶體振蕩器電路。（2）通過(guò)示波器觀察波形，電路的振蕩頻率是多少？電路波形圖如下：由圖可得T=2.339ms，則f=1/T=427.5Hz整體趨勢(shì)部分趨勢(shì)振蕩器的電路特點(diǎn)？電路組成？答：并聯(lián)型晶體振蕩器中晶體起等效電感的作用，它和其他電抗元件組成決定頻率的并聯(lián)諧振回路與晶體管相連，工作原理和三點(diǎn)式振蕩器相同，只是把其中一個(gè)電感元件換成晶體。串聯(lián)型晶體振蕩器中晶體以低阻抗接入電路，晶體相當(dāng)于高選擇性的短路線，通常將石英晶體接在正反饋支路中，利用其串聯(lián)諧振時(shí)等效為短路元件的特性，電路反饋?zhàn)饔米顝?qiáng)，滿足起振條件。并聯(lián)型和串聯(lián)型晶體振蕩器中的晶體分別起什么作用？在并聯(lián)型晶體振蕩器中晶體起等效電感的作用，和其他電抗元件組成決定頻率的并聯(lián)諧振回路與晶體相連。在串聯(lián)型晶體振蕩器中，晶體起到控制頻率的作用。PAGEPAGE41實(shí)驗(yàn)四調(diào)制一、AM調(diào)制1、低電平調(diào)制1）二極管平衡調(diào)制電路圖4.1二極管平衡調(diào)制AM電路觀察電路的特點(diǎn)，V1，V2中哪一個(gè)是載波，哪一個(gè)是調(diào)制信號(hào)？V1是載波信號(hào)，V2是調(diào)制信號(hào)通過(guò)示波器觀察電路波形，并計(jì)算電路的調(diào)幅系數(shù)ma；Vmax=100.946mVVmin=89.606mVMa=(Vmax-Vmin)/(Vmax+Vmin)=(100.946-89.606)/(100.946+89.606)=0.0592）模擬乘法器調(diào)制電路圖4.2模擬乘法器調(diào)制AM電路通過(guò)示波器觀察電路波形，并計(jì)算電路的調(diào)幅系數(shù)ma；Ma=(Vmax-Vmin)/(Vmax+Vmin)=(2.874-0.494)/(2.874+0.494)=0.706乘法器原則上只能實(shí)現(xiàn)DSB調(diào)制，該電路為什么可以實(shí)現(xiàn)AM調(diào)制？答：因?yàn)樵撾娐穼⒁粋€(gè)直流電源與交流電源串聯(lián)，之后又與另一個(gè)交流電源并聯(lián)，所以它可以實(shí)現(xiàn)AM3）集電極調(diào)幅電路圖4.3集電極調(diào)幅AM電路通過(guò)示波器觀察電路波形，并計(jì)算電路的調(diào)幅系數(shù)ma；將電路中的V4去掉，R1=30Ω，再通過(guò)示波器觀察輸出波形，通過(guò)瞬態(tài)分析，觀察集電極電流波形說(shuō)明此時(shí)電路是什么工作狀態(tài)？（注意：在設(shè)置輸出變量時(shí)，選擇vv3#branch即可）工作在過(guò)電壓狀態(tài)電流波形：4）基極調(diào)幅電路圖4.4基極調(diào)幅AM電路通過(guò)示波器觀察電路波形，并計(jì)算電路的調(diào)幅系數(shù)ma；將電路中的V4去掉，R1=30Ω，再通過(guò)示波器觀察輸出波形，并通過(guò)瞬態(tài)分析，觀察集電極電流波形說(shuō)明此時(shí)電路是什么工作狀態(tài)？瞬態(tài)分析結(jié)果：電壓不停的在放大飽和截止區(qū)循環(huán)。二、DSB調(diào)制1）二極管平衡調(diào)制圖4.5二極管平衡調(diào)制DSB電路通過(guò)示波器觀察波形與圖4.1比較電路的變化；從理論上分析該電路實(shí)現(xiàn)DSB調(diào)制的原理；在傳輸前將無(wú)用的載波分量抑制掉，僅發(fā)送上，下兩個(gè)邊頻帶從而在不影響傳輸信息的情況下，節(jié)省發(fā)射功率，實(shí)現(xiàn)DSB調(diào)制。2）乘法器調(diào)制圖4.6乘法器調(diào)制DSB電路通過(guò)示波器觀察波形與圖4.1比較電路的變化；從理論上分析該電路實(shí)現(xiàn)DSB調(diào)制的原理；思考：（1）下圖是二極管調(diào)制電路，與圖4.1比較，這兩個(gè)電路的區(qū)別，從理論上分圖4.7析該電路實(shí)現(xiàn)的是AM調(diào)制還是DSB調(diào)制？答：在V1=V2大于0時(shí)，D1工作在導(dǎo)通狀態(tài)，D2處于截止?fàn)顟B(tài)，V1=V2小于0時(shí)，D2工作在導(dǎo)通狀態(tài)，D1處于截止?fàn)顟B(tài)，V3為大信號(hào)，V1=V2為小信號(hào)，該電路實(shí)現(xiàn)的是DSB調(diào)制。

實(shí)驗(yàn)五檢波一、包絡(luò)檢波器1、二極管峰值包絡(luò)檢波器電路圖5.1二極管包絡(luò)檢波電路通過(guò)示波器觀察輸入輸出的波形輸入波形：輸出波形：輸入輸出在同一窗體中顯示：修改檢波電路中的C1=0.5μF，R1=500KΩ，再觀察輸入輸出波形的變化，說(shuō)明這種變化的原因；輸入波形:輸出波形：輸入輸出在同一窗體中顯示：原因：由于過(guò)大，導(dǎo)致時(shí)間常數(shù)太大，在一段時(shí)間內(nèi)輸入信號(hào)電壓總是低于電容C上的電壓，二極管始終處于截止?fàn)顟B(tài)，輸出電壓不受輸入信號(hào)的控制，而是取決于放電，產(chǎn)生了惰性失真。在圖5.1中修改輸入調(diào)制信號(hào)V1的調(diào)制系數(shù)ma=0.8，再觀察輸入輸出波形的變化，說(shuō)明這種變化的原因；原因：不產(chǎn)生惰性失真的條件是，當(dāng)增大時(shí)則會(huì)使電容C的惰性減小，使得解調(diào)信號(hào)更接近包絡(luò)變化。2、同步檢波1）模擬乘法器同步檢波圖5.2乘法器解調(diào)DSB電路通過(guò)示波器觀察7和9節(jié)點(diǎn)的波形2）二極管平衡電路同步解調(diào)圖5.3二極管平衡電路解調(diào)DSB通過(guò)示波器觀察節(jié)點(diǎn)9和3的波形，并說(shuō)明是什么信號(hào)？將圖5.3中的A1，V3，V4去掉，換成AM信號(hào)源，振幅為0.35V,載頻為50kHz，調(diào)制信號(hào)頻率為0.5kHz，調(diào)制系數(shù)為0.5。再通過(guò)示波器觀察兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的波形。同步檢波是否可以解調(diào)AM波？同步檢波可以解調(diào)AM波。目錄HYPERLINK第1章緒論…………………….…2HYPERLINK第2章小信號(hào)選頻放大器………..3HYPERLINK第3章諧振功率放大器…………..9HYPERLINK第4章正弦波振蕩器……………17HYPERLINK第5章振幅調(diào)制、振幅解調(diào)與混頻電路………31HYPERLINK第6章角度調(diào)制與解調(diào)電路……………………51第1章緒論HYPERLINK返回目錄頁(yè)一、填空1.1用（電）信號(hào)傳送信息的系統(tǒng)稱為通信系統(tǒng)，發(fā)送設(shè)備對(duì)信號(hào)最主要的處理是（調(diào)制）。1.2輸入變換器的作用是將各種不同形式的信源轉(zhuǎn)換成（電）信號(hào)；傳輸信號(hào)的信道也稱為（傳輸媒介）；傳輸媒介分為（有線信道和無(wú)線信道）兩大類。1.3引起傳輸誤差的因素是（噪聲和干擾）。1.4在時(shí)間和幅度上連續(xù)變化的信號(hào)稱為（模擬信號(hào)）；在時(shí)間和幅度上離散取值的信號(hào)稱為（數(shù)字信號(hào)）。1.5用基帶信號(hào)去改變高頻載頻的幅度稱為（調(diào)幅）用符號(hào)（AM）表示；用基帶信號(hào)去改變高頻載頻的頻率稱為（調(diào)頻）用符號(hào)（FM）表示；用基帶信號(hào)去改變高頻載頻的相位稱為（調(diào)頻）用符號(hào)（PM）表示。1.6數(shù)字調(diào)制通常分為（振幅鍵控(ASK)）、（相位鍵控（PSK））、（頻率鍵控（FSK））三種。1.7無(wú)線電波的傳播方式有（沿地面?zhèn)鞑ィ⒁揽浚婋x層傳播）和（直線傳播）三種；頻率在（1.5—30MHz）的信號(hào)主要是依靠電離層的反射傳播；高于（30MHz）的信號(hào)主要沿空間直線傳播；長(zhǎng)波與超長(zhǎng)波信號(hào)主要（沿地面）傳播。1.8器件的電阻、電容、或者電感如果不是一個(gè)常數(shù)，這種器件通常稱為（非線性）器件。1.9用晶體管、二極管組成的電路，如果給電路輸入一個(gè)單頻正弦信號(hào)，輸出信號(hào)的（波形）、（頻率）與原信號(hào)不同。1.10非線性電路可采用（圖解法）和（解析法）來(lái)進(jìn)行分析；在實(shí)際電路分析中，常采用工程近似解析法分析，在工程近似解析法分析中常采用（折線、冪級(jí)數(shù)和開(kāi)關(guān)函數(shù)）等表示式。二、綜合題1.11非線性電路的基本特點(diǎn)是什么？1.12畫(huà)出無(wú)線電調(diào)幅廣播發(fā)送設(shè)備組成框圖；指出其中的線性電路和非線性電路；畫(huà)出調(diào)幅輸出波形。1.13畫(huà)出超外差式調(diào)幅接收機(jī)組成框圖，指出其中的線性與非線性電路，畫(huà)出各部分電路的輸入與輸出波形。1.14調(diào)幅廣播頻率在535—1605KHz，其信號(hào)主要是何種傳播方式？電視廣播頻率在30MHz以上，其信號(hào)主要是何種傳播方式？那種信號(hào)容易受到建筑物的遮擋？HYPERLINK返回本章開(kāi)頭第2章小信號(hào)選頻放大器HYPERLINK返回目錄頁(yè)2.1已知并聯(lián)諧振回路L=1μH，C=20pF，Q=100,求該并聯(lián)回路的諧振頻率f0、諧振電阻Rp及通頻帶BW0.7。解：由公式(2.1.4)知2.2并聯(lián)諧振回路如圖P2.2所示，已知C=300pF，L=390μH，Q=100，信號(hào)源內(nèi)阻Rs=100kΩ，負(fù)載電阻RL=200KΩ，求該回路的諧振頻率、諧振電阻、通頻帶。所以BW0.7=f0/QT=465KHz/37=12.6KHz2.3已知并聯(lián)諧振回路的f0=10MHz，C=50pF，BW0.7=150KHz，求回路的L和Q以及Δf=600KHz時(shí)的電壓衰減倍數(shù)。如將通頻帶加寬為300KHz，應(yīng)在回路兩端并聯(lián)多大的電阻？2.4并聯(lián)回路如圖P2.4所示，已知：C=360pF，L1=280μH，Q=100，L2=50μH,n=N1/N2=10,RL=1KΩ。試求該并聯(lián)諧振回路考慮RL影響后的通頻帶及等效諧振電阻。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RP’。已知：(a)L1=100μH，L２=10μH，M=4μH，等效損耗電阻r=10Ω，C=300pF；(b)C1=50pF，C2=100pF，L=10μH，r=2Ω。2.6并聯(lián)諧振回路如圖P2.6所示，已知f0=10MHz，Q=100，Rs=12KΩ，RL=1KΩ，C=40pF，匝比n1=N13/N23=1.3，n2=N13/N45=4，試求諧振回路有載諧振電阻RT、有載品質(zhì)因QT和回路通頻帶BW0.7。2.7單調(diào)諧放大器如圖2.2.4(a)所示，已知放大器的中心頻率f0=10MHz，回路線圈電感L13=4μH，Q=100，匝數(shù)N13=20匝，N12=5匝，N45=5匝，晶體管的參數(shù)為：G0=200μS，C0=7pF，gm=45mS。試求該放大器的諧振電壓增益、通頻帶及回路外接電容C***不要求：(幅頻特性曲線)2.8單調(diào)諧放大器如圖2.2.4(a)所示。中心頻率f0=30MHz,晶體管的工作點(diǎn)電流IEQ=2mA,回路電感L13=1.4μH,Q=100，匝比n1=N13/N12=2,n2=N13/N45=3.5，YL=GL=1.2mS,Goe=0.4mS，，試求該放大器的諧振電壓增益及通頻帶。HYPERLINK返回本章開(kāi)頭第3章諧振功率放大器HYPERLINK返回目錄頁(yè)3.1諧振功率放大器電路如圖3.1.1所示,晶體管的理想化轉(zhuǎn)移特性如圖P3.1所示，已知：VBB=0.2V，ui=1.1cos(ωt)V，回路諧振在輸入信號(hào)頻率上，試在轉(zhuǎn)移特性上畫(huà)出輸入電壓和集電極電流波形，并求出電流導(dǎo)通角θ及Ic0、Ic1m、Ic2m解：作圖如下由已知條件VBB=0.2V，Uim=1.1V由圖UBE(on)=0.6V，所以此題也可先由曲線求出gc值，然后用公式計(jì)算iCmax值3.2已知集電極電流余弦脈沖icmax=100mA，試求通角θ=1200，θ=700時(shí)集電極電流的直流分量Ic0和基波分量Ic1m；若Ucm=0.95Vcc，求出兩種情況下放大器的效率各為多少？解：(1)，，(2)

，，3.3已知諧振功率放大器的VCC=24V，IC0=250mA，Po=5W，Ucm=0.9VCC，試求該放大器的PD，Pc，ηc以及Ic1m，iCmax，θ。3.5已知VCC=12V，UBE(on)=0.6V，VBB=-0.3V，放大器工作在臨界狀態(tài)Ucm=10.5V，要求輸出功率Po=1W，θ=600，試求該放大器的諧振電阻RP，輸入電壓Uim及集電極效率ηc。 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(lái)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(lái)調(diào)匹配，用來(lái)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2MHz，已知天線等效電容CA=500pF，等效電阻rA=8Ω，若放大器要求RP=80Ω，求L和C。解：圖P3.7可以化成下面電路：圖中L=L11+L123.8諧振功率放大器，要求工作在臨界狀態(tài)，已知VCC=20V，Po=0.5W，RL=50Ω，集電極電壓利用系數(shù)為0.95，工作頻率為10MHz。用L型網(wǎng)絡(luò)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：畫(huà)出諧振功率放大器L型匹配網(wǎng)絡(luò)圖如下3.9已知實(shí)際負(fù)載RL=50Ω，諧振功率放大器要求的最佳負(fù)載電阻RP=121Ω，工作頻率f=30MHz，試計(jì)算圖3.3.9(a)所示Π型輸出濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的元件值，取中間變換阻抗RL’=2Ω。解：參照例3.3.4圖如下3.10試求P3.10所示各傳輸變壓器的阻抗變換關(guān)系及相應(yīng)的特性阻抗。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RL=75，試求Rd1、Rd2、Rd3及Rs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2~30MHz頻段上、輸出功率為50W的反相功率合成電路。試說(shuō)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(shuō)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傳輸線變壓器，用以阻抗變換，。(2)說(shuō)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HYPERLINK返回本章開(kāi)頭第4章正弦波振蕩器HYPERLINK返回目錄頁(yè)4.1分析圖P4.1所電路，標(biāo)明次級(jí)線圈的同名端，使之滿足相位平衡條件，并求出振蕩頻率。解：P4.1各圖表處的同名端如下（紅點(diǎn)為所標(biāo)出的同名端）：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(huà)出振蕩器起振時(shí)開(kāi)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：作出振蕩器起振時(shí)開(kāi)環(huán)參數(shù)等效電路如圖(b)圖所示。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，變壓器同名端標(biāo)的不正確，構(gòu)成負(fù)反饋。改正圖如下圖(a)所示（注意：與原圖對(duì)照時(shí)紅色部分，下同）。(b)圖中有如下錯(cuò)誤：直流工作狀態(tài)不正確，集電極不通直流；而通過(guò)直接加到發(fā)射極。只要將和位置互換即行，如下圖(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(huà)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CB、CE、CC為耦合電容或旁路電容，LC為高頻扼流圈）。解：畫(huà)出的交流通路及回答如下（高頻扼流圈對(duì)交流開(kāi)路，可畫(huà)也可不畫(huà)）：4.6圖P4.6所示為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）L1C1＞L2C2＞L3C3；（2）L1C1＜L2C2＜L3C3；（3）L1C1=L2C2＞L3C3；（4）L解：要想使圖中電路振蕩，接在晶體管發(fā)射極的兩個(gè)電路在振蕩頻率處必須等效成相同性質(zhì)的電抗元件，接在晶體管基極的電路必須等效成相反性質(zhì)的電抗元件；又根據(jù)并聯(lián)諧振電路當(dāng)工作頻率小于它的諧振頻率時(shí)呈感性，當(dāng)工作頻率高于它的諧振頻率時(shí)呈容性，由公式振蕩頻率表達(dá)式知：（1）這時(shí)的條件可寫成f1<f2<f3；所以能振蕩：振蕩頻率f0為：f2<f0<f3；這時(shí)1、2回路為容性，3回路為感性。（2）這時(shí)的條件可寫成f1>f2>f3；所以能振蕩：振蕩頻率f0為：f2>f0>f3；這時(shí)1、2回路為感性，3回路為容性。(3)這時(shí)的條件可寫成f1=f2<f3；所以能振蕩；振蕩頻率f0為：f2<f0<f3；這時(shí)1、2回路為容性，3回路為感性。(4)這時(shí)的條件可寫成f1>f2=f3；所以不能振蕩；因?yàn)?、3回路任何時(shí)候都性質(zhì)相同，不能滿足接在晶體管基極的電抗元件性質(zhì)相反的條件。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)Q=60，晶體管的輸出電導(dǎo)Goe=2.5×10-5S，輸入電導(dǎo)Gie=0.2×10-3S，試求該振蕩器的振蕩頻率f0，并驗(yàn)證IcQ=0.4mA時(shí)，電路能否起振？解：(1)求振蕩頻率，由于（2）求起振條件放大器輸入電導(dǎo)等效在輸出端Rc的等效電導(dǎo)負(fù)載總電導(dǎo)環(huán)路增益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）電路交流通路(a)圖：該電路是改進(jìn)的電容三點(diǎn)式（克拉潑）振蕩電路；優(yōu)點(diǎn)是減小了晶體管輸出電容的影響，頻率穩(wěn)定度高，振蕩波形比較好。解：解：(b)電路的交流通路如圖(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)度定高。4.9分析圖P4.5所示各振蕩電路，畫(huà)出交流通路，計(jì)算振蕩頻率，并說(shuō)明電路特點(diǎn)。4.10若石英晶片的參數(shù)為：Lq=4H，Cq=6.3×10-3pF，C0=2PF，rq=100Ω，試求（1）串聯(lián)諧振頻率fs；（2）并聯(lián)諧振頻率fp與fs相差多少？（3）晶體的品質(zhì)因數(shù)Q和等效并聯(lián)諧振電阻為多大？由式（2.1.3）知并聯(lián)諧振阻抗為石英晶體的諧振阻抗是在C0兩端，所以4.11圖P4.11所示石英晶體振蕩器，指出它們屬于哪種類型的晶體振蕩器，并說(shuō)明石英晶體在電路中的作用。答：(a)圖為并聯(lián)型石英晶體振蕩器，石英晶體在電路中的作用可以等效為電感元件。(b)圖為串聯(lián)型石英晶體振蕩器，石英晶體在串聯(lián)諧振時(shí)以低阻抗接入正反饋電路，可以等效為短路線。4.12晶體振蕩電路如圖P4.12所示，試畫(huà)出該電路的交流通路；若f1為L(zhǎng)1C1的諧振頻率，f2為的L2C2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f1、f圖為并聯(lián)型石英晶體振蕩器，石英晶體在電路中應(yīng)等效成電感元件；又根據(jù)三點(diǎn)式振蕩電路的構(gòu)成原則L2、C2串聯(lián)電路應(yīng)等效成電容元件；L1、C1也應(yīng)等效成電容元件。因?yàn)楣ぷ黝l率低于串聯(lián)諧振電路的諧振頻率時(shí)，串聯(lián)諧振電路成容性；而工作頻率高于并聯(lián)諧振電路的諧振頻率時(shí)，并聯(lián)諧振電路成容性，設(shè)L1、C1，L2、C2回路的諧振頻率為f1、f2，所以振蕩頻率為：4.13畫(huà)出圖P4.13所示各晶體振蕩器的交流通路，并指出電路類型。4.14圖P4.14所示為三次泛音晶體振蕩器，輸出頻率為5MHz，試畫(huà)出振蕩器的交流通路，說(shuō)明LC回路的作用，輸出信號(hào)為什么由V2輸出？解：畫(huà)出交流通路如下LC并聯(lián)諧振回路的諧振頻率f0應(yīng)該高于晶體的基頻小于晶體的三次泛音，f1<f0<f3。在三次泛音頻率，LC回路等效為電容,電路滿足三點(diǎn)式振蕩器的振蕩條件。而在基頻頻率LC回路等效為電感，電路不滿足三點(diǎn)式振蕩器的振蕩條件所以不會(huì)振蕩在基頻，也即抑制了基頻振蕩。V2晶體管是射極輸出器，起隔離作用；它的特點(diǎn)是輸入阻抗大，輸出阻抗小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。這樣就減小了負(fù)載阻抗對(duì)諧振電路的影響，同時(shí)也提高了振蕩電路的帶負(fù)載能力。4.15試用振蕩相位平衡條件判斷圖P4.15所示各電路能否產(chǎn)生正弦波振蕩，為什么？解：利用瞬時(shí)極性法判斷：斷開(kāi)反饋網(wǎng)絡(luò)，假設(shè)輸入的是一個(gè)相位是00的正弦信號(hào)，如果信號(hào)反饋到斷開(kāi)點(diǎn)時(shí)，有某一頻率f0與假設(shè)信號(hào)同相就能滿足相位平衡條件，可能振蕩（振幅平衡條件假設(shè)滿足），但必須排除f0→0和f0→∞兩個(gè)頻率點(diǎn)；結(jié)果如下。(a)不能振蕩；RC相移網(wǎng)絡(luò)最大相移為±900，不能產(chǎn)生正反饋。(b)不能振蕩；RC相移網(wǎng)絡(luò)最大相移為±900，同樣不能產(chǎn)生正反饋。(c)能產(chǎn)生振蕩；RC相移網(wǎng)絡(luò)最大相移為±900，可在一頻率產(chǎn)生相移為00。(d)不能振蕩；RC相移網(wǎng)絡(luò)最大相移為±900，不能產(chǎn)生正反饋。(e))能產(chǎn)生振蕩；三級(jí)相移網(wǎng)絡(luò)最大相移-2700，可在一頻率產(chǎn)生正反饋。4.16已知RC振蕩電路如圖P4.16所示，（1）說(shuō)明R1應(yīng)具有怎樣的溫度系數(shù)和如何選擇其冷態(tài)電阻；（2）求振蕩頻率f0。解：（1）在打“×”出斷開(kāi)反饋電路，由同相輸入集成運(yùn)放反饋放大器的電壓放大倍數(shù)知減小。電路起振時(shí)Au應(yīng)該較大，滿足起振后電流通過(guò)R1，R1溫度升高，R1值應(yīng)該變大，放大倍數(shù)Au減小，過(guò)渡到所以應(yīng)該有正溫度系數(shù)。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：起振時(shí)R2>2R1，平衡時(shí)R2=2R1，圖中R1=10KΩ，所以（1）R2=10KΩ,R2=R1；不能起振，無(wú)振蕩電壓輸出。（2）R2=100KΩ,R2>>2R1，輸出約±12V方波。（3）R2冷態(tài)電阻大于20KΩ，R2>2R1=20KΩ，能夠起振；但由于R2是負(fù)溫度系數(shù)，起振后電流通過(guò)熱敏電阻R2后，它的溫度升高，電阻減小，會(huì)過(guò)渡到R2=2R1，所以穩(wěn)態(tài)時(shí)輸出正弦波。（4）R2冷態(tài)電阻大于20KΩ，R2>2R1=20KΩ，能夠起振；由于是正溫度系數(shù)，起振后電流通過(guò)熱敏電阻后，它的溫度升高，電阻增大，會(huì)過(guò)渡到R2>>2R1，輸出約±12V方波。4.18設(shè)計(jì)一個(gè)頻率為500Hz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(huà)出電路并標(biāo)出各電阻值。解:可選用圖P4.17電路，因沒(méi)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R1和R2的值，如果選R1=10K，即R2>20K可選常溫下R2=24K負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。HYPERLINK返回本章開(kāi)頭第5章振幅調(diào)制、振幅解調(diào)與混頻電路HYPERLINK返回目錄頁(yè)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(huà)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下圖(a)、(b)所示。5.2已知調(diào)幅波信號(hào)，試畫(huà)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(a)、(b)所示。帶寬5.3已知調(diào)制信號(hào)，載波信號(hào)，試寫出調(diào)幅波的表示式，畫(huà)出頻譜圖，求出頻帶寬度。解:頻譜圖如圖所示。頻帶寬度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(huà)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(a)、（b）所示。5.6已知調(diào)幅波表示式，試畫(huà)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(a)、(b)所示。邊頻功率5.7已知V，試畫(huà)出它的波形及頻譜圖。解：原式波形與頻譜見(jiàn)下圖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(huà)出下列電壓表示式的波形和頻譜圖，并說(shuō)明它們各為何種信號(hào)。（令ωc=9Ω）（1）u=[1+cos（Ωt）]cos（ωct）；（2）u=cos（Ωt）cos（ωct）；（3）u=cos[（ωC+Ω）t]；（4）u=cos（Ωt）+cos（ωct）。解：波形見(jiàn)下圖（用MATLAB繪出）：頻譜見(jiàn)下圖(圖中ωc略去了角標(biāo))：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(shuō)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5.1.7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(huà)出輸出電壓波形及頻譜圖。解:調(diào)幅系數(shù)ma=0.5輸出電壓波形與頻譜如下圖(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u0（t）表示式，說(shuō)明調(diào)幅的基本原理。5.13已知調(diào)制信號(hào)uΩ（t）=[3cos(2π×3.4×103t)+1.5cos(2π×300t)]V,載波信號(hào)uc（t）=6cos(2π×5×106t)V，相乘器的增益系數(shù)，AM=0.1V-1,試畫(huà)出輸出調(diào)幅波的頻譜圖。頻譜圖5.15二極管環(huán)形相乘器接線如圖P5.15所示，L端接大信號(hào)u1=U1mcos(ω1t)，使四只二極管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，R端口接小信號(hào)u2=U2mcos(ω2t)，且U1m>>U2m，試寫出流過(guò)負(fù)載RL中電流的表達(dá)式。解：令G=1/(rD+RL)，rD為二極管的導(dǎo)通電阻，由圖可看出，在u1正半周二極管V1、V4導(dǎo)通，V2、V3截止i1=G(u1-u2)S1(ω1t)i4=G(u1+u2)S1(ω1t)i’=i1-i4=-2Gu2S1(ω1t)同理，在u1負(fù)半周二極管V2、V3導(dǎo)通，V1、V4截止i2=G(-u1+u2)S1(ω1t-π)i3=G(-u1-u2)S1(ω1t-π)i”=i2-i3=2Gu2S1(ω1t-π)在一個(gè)周期中的電流為i=i’+i”=-2Gu2[S1(ω1t)-S1(ω1t-π)]=-2Gu2[S2(ω1t)]=-2GU2mcos(ω2t)[(4/π)cos(ω1t)-(4/3π)cos(3ω1t)+…]=-(4/π)GU2m{cos[(ω1+ω2)t]+cos[(ω1-ω2)t]}+(4/3π)GU2m{cos[(3ω1+ω2)t]+cos[(3ω1-ω2)t]}+…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u1=U1mcos(ω1t)，u2=U2mcos(ω2t)，u2為小信號(hào)，U1m>>U2m，并使二極管工作在受u1控制的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，試分析器輸出電流的頻譜成分，并說(shuō)明電路是否具有相乘功能。解（a）:如圖，令G=1/(rD+RL)，rD為二極管的導(dǎo)通電阻，則i1=G(u1+u2)S1(ω1t)i2=G(-u1+u2)S1(ω1t-π)i=i1-i2=Gu1[S1(ω1t)+S1(ω1t-π)]+Gu2[S1(ω1t)-S1(ω1t-π)]由S1(ω1t)表達(dá)式及S1(ω1t-π)表達(dá)式知[S1(ω1t)+S1(ω1t-π)]=1，所以i=Gu1+Gu2S2(ω1t)=GU1mcos(ω1t)+GU2mcos(ω2t)[(4/π)cos(ω1t)-(4/3π)cos(3ω1t)+…]=GU1mcos(ω1t)+(2/π)GU2m{cos[(ω1+ω2)t]+cos[(ω1-ω2)t]}-(2/3π)GU2m{cos[(3ω1+ω2)t]+cos[(3ω1-ω2)t]}+…頻譜含ω1及pω1±ω2，p為奇數(shù)，有相乘功能。解（b）見(jiàn)圖i1=g(u1+u2)S1(ω1t)i2=g(u1+u2)S1(ω1t)i=i1-i2=0所以，無(wú)輸出，無(wú)相乘功能。5.17圖P5.17所示電路中，已知u1=360cos(2π×106t)mV，u2=10cos(2π×103t)mV,VCC=VEE=10V，RE=10KΩ，晶體管β很大，UBE（on）可以忽略，使用開(kāi)關(guān)函數(shù)求iC=iC1-iC2的表達(dá)式。5.18圖5.2.12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5.2.14所示MC1496相乘器電路中，已知，R5=6.8KΩ，RC=3.9KΩ,RY=1KΩ,VEE=8V,VCC=12V,UBE=0.7V,當(dāng)u1=360cos(2π×106t)mV，u2=200cos(2π×103t)mV時(shí)，試求輸出電壓uo(t)，并畫(huà)出波形。解：由圖知，uX=u1,uY=u2,先求I0I0/2=IE8=IE9≈(VEE-UBE)/(R5+R1)=(8-0.7)/(6.8+0.5)mA=1mA所以I0=2mA再計(jì)算u2的動(dòng)態(tài)范圍[(1/4)I0RY+UT]=0.25×2×1+0.026=0.526V,滿足-0.526V≤u2(U2m=0.2V)≤0.526V所以由（5.2.39）式i=(2u2/RY)th[u1/(2UT)]又因?yàn)閁1m=360mV>260mV相乘器工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，即th[u1/(2UT)]=th[U1mcos(ω1t)/(2UT)]≈S2(ω1t)由式（5.2.40）知，輸出電壓uo(t)=iRC=[2u2/RY]RCS2(ω1t)=[2×0.2cos(2π×103t)/1]×3.9×S2(ω1t)V=1.56cos(2π×103t)×[(4/π)cos(2π×106t)-(4/3π)cos(2π×3×106t)+…]V畫(huà)出波形圖如下/VV/VV5.20二極管環(huán)形調(diào)幅電路如圖P5.20所示，載波信號(hào)，調(diào)制信號(hào)，，uc為大信號(hào)并使四個(gè)二極管工作在開(kāi)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。解：，，5.21圖5.3.5所示電路中,已知fc1=100kHz，fc2=2MHz，fc3=26MHz,調(diào)制信號(hào)uΩ(t)的頻率范圍為0.1～3KHz,試畫(huà)圖說(shuō)明其頻譜搬移過(guò)程。解：見(jiàn)圖對(duì)于X輸入端，乘法器Ⅰ輸入為：0.1～3KHz；乘法器Ⅱ輸入為fc1+(0.1～3)KHz=100+(0.1～3)=(100.1～103)KHz乘法器Ⅲ輸入為fc2+[fc1+(0.1～3)]KHz=2000KHz+(100.1～103)KHz=(2100.1～2103)KHz=(2.1001～2.103)MHz乘法器Ⅲ濾波后輸出為fc3+[fc2+fc1+(0.1～3)]KHz=26+(2.1001～2.103)MHz=(28.1001～28.103)MHz5.22理想模擬相乘器中，，若，試寫出輸出電壓表示式，說(shuō)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5.4.2(a)所示，已知輸入已調(diào)載波的頻率fc=465KHz，調(diào)制信號(hào)頻率F=5KHz，調(diào)幅系數(shù)ma=0.3，負(fù)載電阻R=5KΩ，試決定濾波電容決定C的大小，并求出檢波器的輸入電阻Ri解：為滿足濾波條件，取C≥5/(ωRC)=5/(2πRC)≈342PF不產(chǎn)生惰性失真時(shí)應(yīng)滿足所以電容取值范圍為342PF≤C≤0.02μF輸入電阻為Ri=R/2=5/2=2.5KΩ5.24二極管包絡(luò)檢波電路如圖P5.24所示，已知us(t)=[cos(2π×465×103t)+0.3cos(2π×469×103t)++0.3cos(2π×461×103t)]V，試問(wèn)該電路會(huì)不會(huì)產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真？（2）如檢波效率ηd≈1,按對(duì)應(yīng)關(guān)系畫(huà)出A、B、C三點(diǎn)電壓對(duì)應(yīng)波形，并標(biāo)出電壓的大小。解：原式=2[1+3cos(2π×4×103t)]cos(2π×465×103t)由式知fc=465KHz，F(xiàn)=4KHz,ma=0.3如果不產(chǎn)生惰性失真，應(yīng)滿足圖中C=6800pF<1.56×103PF，所以不會(huì)產(chǎn)生惰性失真。滿足RL’/R=0.37>ma（0.3），所以也不會(huì)產(chǎn)生負(fù)峰切割失真。各點(diǎn)波形的表達(dá)式為：uA=2[1+0.3cos(Ωt)]cos(ωt)VuB=2[1+0.3cos(Ωt)]VuC=0.6cos(Ωt)V5.25二極管包絡(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)?，即得所以求RL，因?yàn)榇胍阎獥l件可得5.26圖P5.26所示為三極管射極包絡(luò)檢波電路，試分析該電路的檢波工作原理。答：其工作過(guò)程與二極管檢波電路類似，利用晶體管發(fā)射結(jié)的單向?qū)щ娦詫?shí)現(xiàn)包絡(luò)檢波；由于三極管具有放大功能，該檢波電路的帶負(fù)載能力較二極管檢波電路強(qiáng)。5.27圖P5.25所示電路稱為被壓檢波電路，R為負(fù)載，C2為濾波電容，檢波輸出電壓uo(t)近似等于輸入電壓振幅的兩倍。試說(shuō)明電路的工作原理。答：在uS(t)正半周，V1導(dǎo)通、V2截止，C1被充電極性為左正由負(fù)，由于二極管的導(dǎo)通電阻很小，充電很快，幾乎達(dá)到輸入信號(hào)的峰值；在輸入信號(hào)uS(t)的負(fù)半周，V1截止、V2導(dǎo)通C1充得的電壓與輸入信號(hào)疊加，R兩端電壓近似為輸入信號(hào)峰值的兩倍，極性為下正上負(fù)。5.28三極管絡(luò)檢波電路如圖P5.28(a)所示，C為濾波電容，R檢波負(fù)載電阻，圖(b)所示為三極管的轉(zhuǎn)移特性，其斜率gc=100ms，VBB=0.5V，us(t)=0.2[1+0.5cos(Ωt)]cos(ωct)V，(1)試畫(huà)出檢波電流ic波形；(2)試用開(kāi)函數(shù)，寫出ic表示式，求出輸電壓uO(t)和檢波效率ηd；(3)用余弦脈沖分解法求出輸出電壓uO(t)。解：由于VBB=0.5V，當(dāng)輸入高頻正弦信號(hào)后，三極管在高頻信號(hào)的正半周導(dǎo)通，負(fù)半周截止；當(dāng)輸入的調(diào)幅信號(hào)為us(t)=0.2[1+0.5cos(Ωt)]cos(ωct)V，在高頻信號(hào)的正半周，余弦脈沖包絡(luò)的變化范圍為uBE=VBB+0.2[1±0.5]V=0.5+(0.2±0.1)V=(0.6—0.8)V所以三極管導(dǎo)通后iC的包絡(luò)變化范圍為 (2)用開(kāi)關(guān)函數(shù)寫出ic的示式為5.29理想模擬相乘器中，若，，試畫(huà)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)，，，，而載頻，因此可作出頻譜如圖所示。(2)與相乘，的頻譜線性搬移到與頻率差頻與和頻兩邊，因此可作出頻譜如下圖所示。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：該題給定已知條件不足。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(shuō)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頻譜搬移電路工作特點(diǎn)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(huà)出相乘器輸出電壓的頻譜。已知各參考信號(hào)頻率為：(a)600kHz；(b)12

kHz；(c)560

kHz。解：見(jiàn)下圖5.33圖5.5.5所示三極管混頻電路中，三極管在工作點(diǎn)展開(kāi)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：由可得中頻電流幅度為5.34三極管混頻電路如圖P5.34所示，已知中頻fI=465KHz,輸入信號(hào)us(t)=5[1+0.5cos(2π×103t)]cos(2π×106t)mV。式分析該電路，并說(shuō)明L1C1、L2C2、L3C3三諧振回路諧振在什么頻率上。畫(huà)出F、G答：F點(diǎn)波形為調(diào)幅波，載頻為1MHz，電壓最大峰值為7.5mV。G點(diǎn)波形為本機(jī)振蕩波形(峰峰值一般在100～300mV)，應(yīng)為等幅高頻正弦波，頻率為1.465MHz。H點(diǎn)為調(diào)幅波(峰峰值一般在幾十mV以下)，載頻為465KHz。5.35超外差式廣播收音機(jī)，中頻fI=fL-fC=465KHz，試分析下列兩種現(xiàn)象屬于何種干擾：（1）當(dāng)接收f(shuō)C=560KHz電臺(tái)信號(hào)時(shí)，還能聽(tīng)到頻率為1490KHz強(qiáng)電臺(tái)的信號(hào)；（2）當(dāng)接收f(shuō)C=1460KHz電臺(tái)信號(hào)時(shí)，還能聽(tīng)到頻率為730KHz強(qiáng)電臺(tái)的信號(hào)。解：（1）接收f(shuō)C=560KHz電臺(tái)信號(hào)時(shí)的本振頻率為fL=fI+fc=465+560=1025KHz此時(shí)本振頻率與中頻頻率的和為fL+fI=1025+465=1490KHz=fN所以1490KHz為鏡像干擾頻率。（2）接收f(shuō)C=1460KHz電臺(tái)信號(hào)時(shí)的本振頻率為fL=fI+fc=465+1460=1925KHz此時(shí)fL-2fN=1925-2×730=1925-1460=465KHz=fI所以730KHz是寄生通道干擾頻率。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(wèn)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。HYPERLINK返回本章開(kāi)頭第6章角度調(diào)制與解調(diào)電路HYPERLINK返回目錄頁(yè)6.1已知調(diào)制信號(hào)uΩ=8cos（2π×103t）V，載波輸出電壓u0（t）=5cos（2π×106t）V，kf=2π×103rad/(s·V)，試求調(diào)頻信號(hào)的調(diào)頻指數(shù)mf、最大頻偏Δfm和有效頻譜帶寬BW，寫出調(diào)頻信號(hào)表示式。6.2已知調(diào)頻信號(hào)u0（t）=3cos[2π×107t+5sin（2π×102t）]V，kf=103πrad/(s·V)，試：（1）求該調(diào)頻信號(hào)的最大相位偏移mf、最大頻偏Δfm和有效頻譜帶寬BW；（2）寫出調(diào)制信號(hào)和載波輸出電壓表示式。6.3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(huà)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：由調(diào)頻信號(hào)的有關(guān)公式調(diào)制信號(hào)是方波，調(diào)頻信號(hào)頻率應(yīng)是突變的，因此可以畫(huà)出的波形。由（2）式知，調(diào)制信號(hào)分別取正值、負(fù)值，也分別為正負(fù)值；瞬時(shí)角頻率將發(fā)生突變，為正值，角頻率突增、為負(fù)值，角頻率突減。由（3）式知，附加相位是時(shí)間的積分，調(diào)制信號(hào)分別取正值、負(fù)值時(shí)，附加相位將增加或減小，當(dāng)調(diào)制信號(hào)完成一個(gè)周期時(shí)所以、和波形如下圖所示。6.4調(diào)頻信號(hào)的最大頻偏為75kHz，當(dāng)調(diào)制信號(hào)頻率分別為100Hz和15kHz時(shí)，求調(diào)頻信號(hào)的mf和BW。6.5已知調(diào)制信號(hào)UΩ（t）=6cos（4π×103t）V，載波輸出電壓uo(t)=2cos(2π×108t)V，kp=2rad/V，試求調(diào)相信號(hào)的調(diào)相指數(shù)mp、最大頻偏Δfm和有效頻譜帶寬BW，并寫出調(diào)相信號(hào)的表示式。6.6調(diào)載波為余弦信號(hào)，頻率fc=25MHz、振幅Um=4V，調(diào)制信號(hào)為單頻正弦波，頻率F=400Hz，若最大頻偏Δfm=10kHz，試分別寫出調(diào)頻和調(diào)相信號(hào)表示式。調(diào)頻指數(shù)6.7已知載波電壓uo(t)=2cos(2π×107t)，現(xiàn)用低頻信號(hào)uΩ(t)=UΩmcos(2πFt)對(duì)其進(jìn)行調(diào)頻和調(diào)相，當(dāng)UΩm=5V，F(xiàn)=1kHz時(shí)，調(diào)頻和調(diào)相指數(shù)均為10rad，求此時(shí)調(diào)頻和調(diào)相信號(hào)的Δfm、BW；若調(diào)制信號(hào)UΩm不變，F(xiàn)分別變?yōu)?00Hz和10kHz時(shí)，求調(diào)頻、調(diào)相信號(hào)的Δfm和BW。6.8直接調(diào)頻電路振蕩回路如圖6.2.4(a)所示。變?nèi)荻O管的參數(shù)為：UB=0.6V，γ=2，CjQ=15pF。已知L=20μH，UQ=6V，uΩ(t)=0.6cos(10π×103t)V，試求調(diào)頻信號(hào)中心頻率fc、最大頻偏Δfm和調(diào)頻靈敏度SF。6.9調(diào)頻振蕩回路如圖6.2.4(a)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：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)萑龢O管直接調(diào)頻電路如圖P6.10所示，畫(huà)出振蕩部分交流通路，分析調(diào)頻電路的工作原理，并說(shuō)明各元件的作用。解：振蕩部分電路的交流如下分析：變?nèi)荻O管與周圍振蕩電路元件組成調(diào)頻振蕩電路，決定振蕩頻率的元件見(jiàn)所畫(huà)出的交流通路，由圖知，該電路是一個(gè)電容三點(diǎn)式振蕩電路，調(diào)制信號(hào)通過(guò)高頻扼流圈加在反向偏置的變?nèi)荻O管上，使變?nèi)?/p>