高频电子线路作业及答案(胡宴如 狄苏燕版)六章
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高频电子线路第2章 小信号选频放大器2.1 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。
[解]90-612110.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p H R Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s100k ,R =Ω负载电阻L200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解]011465kHz 2π2π390μH 300PF f LC ≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF /465kHz/37=12.6kHzp e s p Le e e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ=========== 2.3 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=时电压衰减倍数。
如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两端并接一个多大的电阻?。
[解] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C--===⨯=⨯⨯⨯⨯6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯ 2236022*********.78.11010p oU f Q f U ∙∙⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 当0.7300kHz BW=时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯ 由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4并联回路如图P2.4所示,已知:360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L = 12=/10,n N N =L1k R =Ω。
⾼频电⼦线路课后答案(胡宴如-狄苏燕)说明所有习题都是我们上课布置的作业题,所有解答都是本⼈⾃⼰完成,其中难免有错误之处,还望⼤家海涵。
第2章⼩信号选频放⼤器已知并联谐振回路的1µH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。
[解] 900.035610Hz 35.6MHz f ===?=3640.722.4k 22.361022.36k 35.610Hz35.610Hz 356kH z100p R Q f BW Q ρρ===Ω=?Ω=Ω?===?=并联谐振回路如图所⽰,已知:300pF,390µH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解] 0465kHz 2π2π390µH 300PFf LC≈==?0.70390µH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω390µH/300 PF /465kHz/37=12.6kHzp e s p Le e e R Q R R R R R Q BW5105µH (2π)(2π1010)5010L H f C --===?= 6030.7101066.715010f Q BW ?===?2236022*********.78.11010p oU f Q f U ?=+=+= ? ?????当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-?===?====?Ω=Ω⽽471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===?Ω=Ω由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω?Ω===Ω-Ω-Ω并联回路如图所⽰,已知:360pF,C =1280µH,L ==100,Q 250µH,L =12=/10,n N N =L 1k R =Ω。
何谓通信系统?通信系统由哪些部分组成?各组成部分的作用是什么?解:用电信号(或光信号)传输信息的系统,称为通信系统。
通信系统的基本组成:信源、输入变压器、输出变压器、发送设备、接受设备和信道等组成。
信源就是信息的来源。
输入变压器的作用是将信源输入的信息变换成电信号。
发送设备用来将基带信号进行某种处理并以足够的功率送入信道,以实现信号有效的传输。
信道是信号传输的通道,又称传输媒介。
接收设备将由信道传送过来的已调信号取出并进行处理,还原成与发送端相对应的基带信号。
输出变压器将接收设备送来的基带信号复原成原来形式的信息。
通信系统为什么要采用调制技术?解:调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。
采用调制技术可使低频基带信号装载到高平载波信号上,从而缩短天线尺寸,易于天线辐射,实现远距离传输;其次采用调制可以进行频分夺路通信,实现信道的复用,提高信道利用率。
LC并联谐振回路有何基本特性?说明Q对回路特征的影响。
解:并联谐振回路具有谐振特性。
当外加信号频率与回路谐振频率相等,即回路谐振时,回路两端输出电压为最大,且相移为0;当外加信号频率与回路谐振频率不相等,即回路失谐时,回路两端电压迅速下降,相移增大。
利用回路的写真特性,通过调谐,可以从各种不同频率信号的总和中选出有用信号、滤除无用信号,这称为谐振回路的选频作用。
谐振回路Q 值越大,回路谐振曲线越尖锐,其选频作用越好,但通频带将会变窄。
小信号谐振放大器有何特点?解:小信号谐振放大器用来对高频小信号进行选频和放大,所以它有如下主要特点:1、负载采用LC谐振回路,放大器具有选频作用,为窄带放大器。
2、有较高的增益,适合于窄带信号的放大。
3、放大器工作在甲类线性工作状态,可采用高频小信号等效电路进行分析。
单调谐放大器有哪些主要技术指标?它们主要与哪些因素有关?为什么不能单纯追求最大的放大量?解:单调谐放大器的技术指标主要有谐振增益、通频带和选择性,另外,他还有稳定性、噪声系数等指标。
说明所有习题都是我们上课布置的作业题,所有解答都是本人自己完成,其中难免有错误之处,还望大家海涵。
第2章小信号选频放大器2. 1已知并联谐振回路的厶=1迟C = 2OpF,0 = lOO,求该并联回路的谐振频率九、谐振电阻心及通频带创匕“。
[解]X = 一= = 一1——-=0.0356 X109 Hz = 35.6 MHz2 托应27U>/10^//X20X10-,2FR =Q = 1叫10 H = 22.4kQ = 22.36x10s Q = 22.36kQ卩 i V20xl0-|2FBW(}7丄=血6小)Hz =35.6xl04Hz = 356kHzQ 1002.2并联谐振回路如图P2. 2所示,已知:C = 300pF.L = 390nH.0 = 100.信号源内阻尺=1009负载电阻&=2OOM1求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解]f 。
a —!= = 一— = 465 kHz2ny/LC 2^90 pH x 300 PF/? =0 =100 390pH =114kQ “ P \ 300 PFR.^RJIRIIR, c s p L=100 RQ//114. kQ//200 kQ=42 kQ O _R — "kQ _42kQ _“ rp J390pH/300 PF 1.14RQB\V Q7 = fJQ e = 465 kHz/37=12.6 kHz2. 3已知并联谐振回路的九=10MHz.C=50pF, B% = 150kHz.求回路的£和0以及 V =600kHz 时电压衰减倍数。
如将通频带加宽为300 kHz,应在回路两端并接一 个多大的电阻? [解] L =——= -------- 丄 ------ =5X 10-67/=5M H (2JT f Q fC (2JTX 10X 106)2X 50X 10-12丄」竺斗6.7BW 01 15OxlO 3<1 z^^2x600xl03 YUofo丿10x10° 丿当 BW <)7 = 300 kHz 时L _ loxio- _333 J B%7300X 10’ 'R«=Q JP = ° -66 7R =Q ・p = --------- 「 ---------- =2」3xl04Q = 21.2kQ卩 尸 27TX1O* x 50x10"由于R 严企■,所以可得R + Rp/? = ^=1(),6k Ox21.2kQ = 212knRp-& 21.2kQ-10.6kQ2.4 并联回路如图P2. 4所示,已知:C = 360pE 厶=280pH. Q=100•厶=50pH ・ zNJN 严心&“心。
第2章 小信号选频放大器2.1 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R及通频带0.7BW 。
[解]900.035610Hz 35.6MHzf ===⨯=3640.722.4k 22.361022.36k 35.610Hz35.610Hz 356kH z100p R Q f BW Q ρρ===Ω=⨯Ω=Ω⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解]0465kHzf ==0.70114k Ω////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω/465kHz/37=12.6kHzp e s p Le e e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ==========2.3 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=时电压衰减倍数。
如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两端并接一个多大的电阻?[解] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯8.1p oU U ∙∙=当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e e f Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯ 由于,pe pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p e R R R R R Ω⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4 并联回路如图P2.4所示,已知:360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L = 12=/10,n N N =L 1k R =Ω。
说明全部习题都是我们上课部署的作业题,全部解答都是自己自己达成,此中不免有错误之处,还望大家包涵。
第 2 章小信号选频放大器已知并联谐振回路的 L 1 μH, C20 pF, Q100, 求该并联回路的谐振频次f0、谐振电阻 R p及通频带 BW 。
[ 解]f012π 10-6 H 10.0356 109 Hz35.6 MHz2π LC20 10 12FR p10 6H22.4 k322.36 k Q 10010 12F22.36 1020f35.6 106Hz104 HzBW356 kH zQ100并联谐振回路如图P2.2 所示,已知:C300 pF, L390 μH, Q 100, 信号源内阻 R s100 k, 负载电阻 R L200 k , 求该回路的谐振频次、谐振电阻、通频带。
[ 解]11465 kHzf0300 PF2π LC 2π 390 μH精选文档R pQ 390 μH114 k Ω100300 PFR eR s // R p // R L100 k Ω//114. k Ω//200 k Ω=42 k ΩQ e R e42 k Ω42 k Ω 37390 μH/300 PF1.14 k ΩBWf 0 / Q e 465 kHz/37=12.6 kHz已知并联谐振回路的 f 0 10 MHz, C=50 pF, BW150 kHz, 求回路的 L 和 Q 以及f600 kHz 时电压衰减倍数。
如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两头并接一个多大的电阻 ?[ 解] L1(2π 10150 10 125 106 H5μH(2π f 0 )2 C106 )2f 06Q10 10BW 150 103?23 2Up2 f2600 101Q 1?f 010 106U o当 BW300 kHz 时Q ef 0 10 106BW 300 103R eQ e gQ e50 10 1210410.6 k2πf 0 C2π 10 106而R pQg2.13 10421.2 k2π 750 10 1210因为 R eRR p , 所以可得R R pRR e R p 10.6 k 21.2 k21.2 kR p R e21.2 k并联回路如图P2.4 所示 ,已知: C360 pF, L 1 280 μH, Q=100, L 2 50 μH,n =N 1 / N 2 10, R L 1 k。
..高频电子线路习题集第一章 绪论1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功用。
答:上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图,它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。
发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后,首先进行调制后变成一个高频已调波,然后可通过变频,达到所需的发射频率,经高频功率放大后,由天线发射出去。
接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。
由天线接收来的信号,经放大后,再经过混频器,变成一中频已调波,然后检波,恢复出原话筒扬声器来的信息,经低频功放放大后,驱动扬声器。
1-2 无线通信为什么要用高频信号?“高频”信号指的是什么?答:高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是:(1)频率越高,可利用的频带宽度就越宽,信道容量就越大,而且可以减小或避免频道间的干扰;(2)高频信号更适合电线辐射和接收,因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时,才有较高的辐射效率和接收效率,这样,可以采用较小的信号功率,传播较远的距离,也可获得较高的接收灵敏度。
1-3无线通信为什么要进行凋制?如何进行调制?答:因为基带调制信号都是频率比较低的信号,为了达到较高的发射效率和接收效率,减小天线的尺寸,可以通过调制,把调制信号的频谱搬移到高频载波附近;另外,由于调制后的信号是高频信号,所以也提高了信道利用率,实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中,用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中,AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅(DSB)、单边带调幅(SSB)、残留单边带调幅(VSSB);在调频方式中,有调频(FM)和调相(PM)。
在数字调制中,一般有频率键控(FSK)、幅度键控(ASK)、相位键控(PSK)等调制方法。
高频电子线路(胡宴如 耿苏燕 主编)习题解答目 录第2章 小信号选频放大器 1 第3章 谐振功率放大器 4 第4章 正弦波振荡器10 第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路 22 第6章 角度调制与解调电路 38 第7章 反馈控制电路49第2章 小信号选频放大器2.1 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。
[解] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解] 0465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF/465kHz/37=12.6kHzp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========2.3 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=时电压衰减倍数。
如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两端并接一个多大的电阻?[解] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯2236022*********.78.11010p oU f Q f U ••⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯g而471266.7 2.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯g由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4 并联回路如图P2.4所示,已知:360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L =12=/10,n N N =L 1k R =Ω。
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m f 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Δf m 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u s (t)=0.3cos[(2π×107t )+7sin(2π×103t)]V ,本振信号u L (t)=cos(2π×1.2×107t)V ,则混频器输出信号的载频为 0.2×107 Hz ,调频指数m f 为 7 ,最大频偏Δf m 为 7 ×103 Hz ,频带宽度为 16 ×103 Hz 。
(4) 3倍频器输入调频信号u s (t)=U sm cos[(2π×105t)+2sin(2π×102t)]V ,则3倍频器输出信号的载频为 3×105 Hz ,最大频偏为 3× 2 ×102 Hz ,频带宽度为 14×102 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3()8cos(2π10)V u t t Ω=⨯,载波电压6()5cos(2π10)V c u t t =⨯,3f 2π10rad/s V k =⨯,试求调频信号的调频指数f m 、最大频偏m f ∆和有效频谱带宽BW ,写出调频信号表示式。
[解] 3m 3m 2π108810Hz 2π2πf k U f Ω⨯⨯∆===⨯3m 33632π1088rad 2π102(1)2(81)1018kHz ()5cos(2π108sin 2π10)(V)f f FM k U m BW m F u t t t Ω⨯⨯===Ω⨯=+=+⨯==⨯+⨯6.3 已知调频信号72()3cos[2π105sin(2π10)]V o u t t t =⨯+⨯,3f 10πrad/s V k =,试:(1) 求该调频信号的最大相位偏移f m 、最大频偏m f ∆和有效频谱带宽BW ;(2) 写出调制信号和载波电压表示式。
高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)习题解答目录第2章小信号选频放大器 1 第3章谐振功率放大器 4 第4章正弦波振荡器10 第5章振幅调制、振幅解调与混频电路22 第6章角度调制与解调电路38 第7章反馈控制电路49第2章 小信号选频放大器2.1 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。
[解] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解] 0465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF/465kHz/37=12.6kHzp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========2.3 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=时电压衰减倍数。
如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯ 2236022*********.78.11010p oU f Q f U ••⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯g而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯g由于,pepRRRR R=+所以可得10.6k21.2k21.2k21.2k10.6ke pp eR RRR RΩ⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4并联回路如图P2.4所示,已知:360pF,C=1280μH,L==100,Q250μH,L= 12=/10,n N N=L1kR=Ω。
说明所有习题都是我们上课布置的作业题,所有解答都是本人自己完成,其中难免有错误之处,还望大家海涵。
第2章 小信号选频放大器2.1 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。
[解] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解] 0465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF/465kHz/37=12.6kHzp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========2.3 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=时电压衰减倍数。
如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯2236022*********.78.11010p oU f Q f U ••⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯g而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯g 由于,p e pRR R R R =+所以可得10.6k 21.2k 21.2k 21.2k 10.6k e p p eR R R R R Ω⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4 并联回路如图P2.4所示,已知:360pF,C =1280μH,L ==100,Q 250μH,L = 12=/10,n N N =L 1k R =Ω。
WORD文档下载可编辑高频电子线路(胡宴如耿苏燕主编)习题解答目录第2章小信号选频放大器 1 第3章谐振功率放大器 4 第4章正弦波振荡器10 第5章振幅调制、振幅解调与混频电路22 第6章角度调制与解调电路38 第7章反馈控制电路49第2章 小信号选频放大器2.1 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。
[解] 90-612110.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.2 并联谐振回路如图P2.2所示,已知:300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解] 011465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF /465kHz/37=12.6kHzp e s p Le e e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ=========== 2.3 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=时电压衰减倍数。
如将通频带加宽为300 kHz ,应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯ 6030.7101066.715010f Q BW ⨯===⨯2236022*********.78.11010p oU f Q f U ∙∙⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 当0.7300kHz BW =时6030.746120101033.33001033.31.061010.6k 2π2π10105010e e e ef Q BW Q R Q f C ρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯而471266.72.131021.2k 2π105010p R Q ρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯由于,pepRRRR R=+所以可得10.6k21.2k21.2k21.2k10.6ke pp eR RRR RΩ⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.4并联回路如图P2.4所示,已知:360pF,C=1280μH,L==100,Q250μH,L= 12=/10,n N N=L1kR=Ω。
第6章 角度调制与解调电路6.1 已知调制信号38c o s (2π10)V u t Ω=⨯,载波输出电压6o ()5c o s (2π10)V u t t =⨯,3f 2π10rad/s V k =⨯ ,试求调频信号的调频指数f m 、最大频偏m f ∆和有效频谱带宽B W ,写出调频信号表示式[解] 3m3m 2π108810H z 2π2πf k U f Ω⨯⨯∆===⨯3m33632π1088rad2π102(1)2(81)1018kH z ()5cos(2π108sin 2π10)(V )f f o k U m B W m F u t t t Ω⨯⨯===Ω⨯=+=+⨯==⨯+⨯6.2 已知调频信号72()3cos[2π105sin(2π10)]V o u t t t =⨯+⨯,3f 10πrad/s V k = ,试:(1) 求该调频信号的最大相位偏移f m 、最大频偏m f ∆和有效频谱带宽B W ;(2) 写出调制信号和载波输出电压表示式。
[解] (1) 5f m =5100500Hz=2(+1)2(51)1001200Hzm f f m F BW m F ∆==⨯==+⨯=(2) 因为mf f k U m Ω=Ω,所以352π1001Vπ10f m fm U k ΩΩ⨯⨯===⨯,故27()cos 2π10(V )()3cos 2π10(V )O u t t u t t Ω=⨯=⨯6.3 已知载波信号m c ()cos()o u t U t ω=,调制信号()u t Ω为周期性方波,如图P6.3所示,试画出调频信号、瞬时角频率偏移()t ω∆和瞬时相位偏移()t ϕ∆的波形。
[解] FM ()u t 、()t ω∆和()t ϕ∆波形如图P6.3(s)所示。
406.4 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f m 和B W 。
[解] 当100Hz F =时,37510750100m f f m F∆⨯===2(1)2(7501)100Hz 150kHzf BW m F =+=+⨯=当15kHz F =时,33751051510m f f m F∆⨯===⨯32(51)1510Hz 180kHz BW =+⨯⨯=6.5 已知调制信号3()6cos(4π10)V u t t Ω=⨯、载波输出电压8()2cos(2π10)V o u t t =⨯,p 2rad /Vk =。
试求调相信号的调相指数p m 、最大频偏m f ∆和有效频谱带宽B W ,并写出调相信号的表示式。
[解] m 2612rad p p m k U Ω==⨯=3m 383124π10H z=24kH z2π2π2(1)2(121)210H z=52kH z ()2cos(2π1012cos 4π10)Vp p o m f BW m F u t t t Ω⨯⨯∆===+=+⨯⨯=⨯+⨯ 6.6 设载波为余弦信号,频率25M Hz c f =、振幅m 4V U =,调制信号为单频正弦波、频率400Hz F =,若最大频偏m 10kHz f ∆=,试分别写出调频和调相信号表示式。
[解] F M 波:3101025400m f f m F∆⨯===6()4cos (2π251025cos 2π400)V FM u t t t =⨯⨯-⨯P M波:25m p f m F∆==6()4cos (2π251025sin 2π400)V PM u t t t =⨯⨯+⨯6.7 已知载波电压7o ()2cos(2π10)V u t t =⨯,现用低频信号m ()cos(2π)u t U Ft ΩΩ=对其进行调频和调相,当m 5V U Ω=、1kHz F =时,调频和调相指数均为10 rad ,求此时调频和调相信号的m f ∆、B W ;若调制信号m U Ω不变,F 分别变为100 Hz 和10 kHz 时,求调频、41调相信号的m f ∆和B W 。
[解] 1kHz F =时,由于10f p m m ==,所以调频和调相信号的m f ∆和B W 均相同,其值为3m 31010H z=10kH z2(1)2(101)10H z=22kH zf m F BW m F ∆==⨯=+=+⨯当0.1kHz F =时,由于f m 与F 成反比,当F 减小10倍,f m 增大10倍,即100f m =,所以调频信号的33m 1000.110Hz=10kHz,2(1001)0.110Hz=20.2kHz f BW ∆=⨯⨯=+⨯⨯对于调相信号,p m 与F 无关,所以10p m =,则得3m 100.110Hz=1kHz f ∆=⨯⨯,32(101)0.110Hz=2.2kHz BW =+⨯⨯当10kHz F =时,对于调频信号,1f m =,则得33m 11010Hz=10kHz,2(11)1010Hz=40kHz f BW ∆=⨯⨯=+⨯⨯对于调相信号,10p m =,则33m 101010Hz=100kHz,2(101)1010Hz=220kHz f BW ∆=⨯⨯=+⨯⨯6.8 直接调频电路的振荡回路如图6.2.4(a)所示。
变容二极管的参数为:B 0.6V U =,2γ=,jQ 15pF C =。
已知20μH L =,6V Q U =,30.6cos(10π10)V u t Ω=⨯,试求调频信号的中心频率c f 、最大频偏m f ∆和调频灵敏度F S 。
[解]69.19310Hz 9.193M Hzc f ===⨯=m 6m0.60.09090.660.09099.19310H z=0.8356M H z 0.8356M H z1.39M H z/V0.6Vc B Qm c C m F U m U U f m f f S U ΩΩ===++∆==⨯⨯∆===6.9 调频振荡回路如图6.2.4(a)所示,已知2μH L =,变容二极管参数为:j0225pF C =、0.5γ=、B 0.6V U =、Q 6V U =,调制电压为43cos(2π10)V u t Ω=⨯。
试求调频波的:(1) 载频;(2) 由调制信号引起的载频漂移;(3) 最大频偏;(4) 调频灵敏度;(5) 二阶失真系数。
[解] (1) 求载频c f ,由于42 j0jQ 12Q 225pF=67.8pF6110.6rB C C U U ==⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭所以C Hz=13.67M Hzf ==(2) 求中心频率的漂移值f ∆,由于m c 3=0.4550.66B QU m U U Ω==++所以221/21/21110.4550.133M Hz 8282c c c c f f f m f γγ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫∆=-+-=-⨯=- ⎪⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦(3) 求最大频偏m f ∆1/20.45513.67M Hz=1.55M Hz22m c c f m f γ∆==⨯⨯(4) 求调频灵敏度F Sm1.55M H z=0.52M H z/V3Vm F f S U Ω∆==(5) 求二阶失真系数2211110.45582164=0.085124c c f c cm f Km f γγγ⎛⎫⎛⎫--⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==6.10 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。
[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。
U Ω(t )通过L C 加到变容二极管两端,控制其C j 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,R 2、C 1为正电源去耦合滤波器,R 3、C 2为负电源去耦合滤波器。
R 4、R 543构成分压器,将-15 V 电压进行分压,取R 4上的压降作为变容二极管的反向偏压。
L C 为高频扼流圈,用以阻止高频通过,但通直流和低频信号;C 5为隔直流电容,C 6、C 7为高频旁路电容。
6.11 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,变容二极管的直流通路及调制信号通路;当()0U t Ω=时,jQ 60pF C =,求振荡频率c f 。
[解] 振荡电路简化交流通路、变容二极管的直流通路及调制信号通路分别如图P6.11(s)(a)、(b)、(c)所示。
当C jQ =60pF ,振荡频率为C z=7.5M H z f ==6.12 图P6.12所示为晶体振荡器直接调频电路,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。
44[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()U tΩ加到变容二极管两端,使jC发生变化,从而使得振荡频率发生变化而实现调频。
由jC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串联,可微调晶体振荡频率。
由于jC随()U tΩ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,3C为高频旁路电容,m()c o s(2π)u t U F tΩΩ=,变容二极管的参数为2γ=,1VBU=,回路等效品质因数15eQ=。
试求下列情况时的调相指数pm和最大频偏mf∆。
(1)m0.1VUΩ=、1000HzF=;(2)m0.1VUΩ=、2000HzF=;(3)m0.05VUΩ=、1000HzF=。
[解](1) m20.1150.3rad91ep c eB QU Qm m QU UγγΩ⨯⨯====++0.31000300H zm pf m F∆==⨯=(2) 0.3rad,0.32000600H zp mm f=∆=⨯=45(3) 20.05150.15rad,0.151000150Hz91p m m f ⨯⨯==∆=⨯=+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()o u t 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) (10540)10MHz=100MHz c f =⨯-⨯1.5kHz 510=75kHzm f ∆=⨯⨯(2)1111.5kH z 10M H z,==1.5,=2(1.5+1)1=5kH z 1kH z f f m BW =⨯ 22275kH z100M H z,==75,=2(75+1)1=152kH z1kH zf f m BW =⨯6.16 鉴频器输入调频信号63()3cos[2π10+16sin (2π10)]V s u t t t =⨯⨯,鉴频灵敏度D =5m V /k H z S ,线性鉴频范围max 2=50kHz f ∆,试画出鉴频特性曲线及鉴频输出电压波形。