通信电子线路五章习题解答
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第五章振幅调制与解调习题参考答案5- 1有一调幅波,载波功率为100W,试求当与时,每一对边频功率就是多少?[参考答案:,]解:因为边频功率,所以当时,当时,5-2试指出下列两种电压就是什么已调波?写出已调波表示式,并指出它们在单位负载上消耗得平均功率及相应得频谱宽度。
⑴⑵[参考答案:(1),(2)]解:⑴为标准调幅波频谱宽度(2)为双边带调幅波5-3如图P5—3所示用频率1000kHz得载波信号同时传送两路得频谱图(1) 求输出电压表示式。
(2) 画出用理想模拟相乘器实现该调幅框图。
(3) 估算在单位负载上平均功率与频带宽度。
图P5 —3解:(1) 图P5 —3所示得频率图就是两路已调波作为调制信号对载波进行二次调制即对载波=103kHz而言,它得调制信号就是由两个调幅信号合成。
第一个调幅信号得载波频率为=10kH z,第二个调幅信号得载波频率为=3X104kH z,且它们得调制频率均为3X0kHz。
合成后得已调波为v V Cm 1 M a1(1 cos Q t)cos 1t M a2(1 cos Q t)cos 2t cos C t由图5—1可知6 4 4C 2 n 10 rad/s, 1 2 n 10 rad/s, 2 6 n 10 rad/s,v 10 1 0.8(1 cos Q t)cos -f. 0.6(1 cos Q t)cos 2t cos C t⑵ 实现调幅得方框图如图P5- 3J 所示。
(2) 为普通调幅(AM)波,波形与频谱图如图P5 - 4J2所示图P5-3J ⑴(3) 负载上平均功率应为所有分量功率之与,故V 21 F a v -C m4 1.524 222 322 421 02W 87.5W2R L 2频带宽度为5-4试画出下列三种已调波电压得波形与频谱图。
(1) (2) (3)解:(1)为双边带(DSB)波,波形与频谱图如图P5-4J1 所示。
(b)频谱图图 P5 -4J1⑶为单边带(SSB)波,波形与频谱图如图P5—4J3所示5 -5如图P5—5所示,试画出它们得频谱图。
第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路5.1 已知调制信号()2cos(2π500)V,u t t Ω=⨯载波信号5()4cos(2π10)V,c u t t =⨯令比例常数1a k =,试写出调幅波表示式,求出调幅系数及频带宽度,画出调幅波波形及频谱图。
[解] 5()(42cos 2π500)cos(2π10)AM u t t t =+⨯⨯54(10.5cos 2π500)cos(2π10)V t t =+⨯⨯20.5,25001000Hz 4a m BW ===⨯= 调幅波波形和频谱图分别如图P5.1(s)(a)、(b)所示。
5.2 已知调幅波信号5[1cos(2π100)]cos(2π10)V o u t t =+⨯⨯,试画出它的波形和频谱图,求出频带宽度BW 。
[解] 2100200Hz BW =⨯=调幅波波形和频谱图如图P5.2(s)(a)、(b)所示。
5.3已知调制信号3[2cos(2π210)3cos(2π300)]Vu t t Ω=⨯⨯+⨯,载波信号55cos(2π510)V,1c a u t k =⨯⨯=,试写出调辐波的表示式,画出频谱图,求出频带宽度BW 。
[解] 35()(52cos2π2103cos2π300)cos2π510c u t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯3555353555(10.4cos2π2100.6cos2π300)cos2π5105cos2π510cos2π(510210)cos2π(510210)1.5cos2π(510300) 1.5cos2π(510300)(V)t t tt t t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯+⨯+⨯-⨯+⨯++⨯- 3max 222104kHz BW F =⨯=⨯⨯=频谱图如图P5.3(s)所示。
5.4 已知调幅波表示式6()[2012cos(2π500)]cos(2π10)V u t t t =+⨯⨯,试求该调幅波的载波振幅cm U 、调频信号频率F 、调幅系数a m 和带宽BW 的值。
关于《通信电子线路》课程的习题安排:第一章习题参考答案:1-11-3解:1-5解:第二章习题解答:2-3解:2-4由一并联回路,其通频带B过窄,在L、C不变的条件下,怎样能使B增宽?答:减小Q值或减小并联电阻2-5信号源及负载对谐振回路有何影响,应该如何减弱这种影响?答:1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响:通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值叫做无载Q (空载Q 值)如式通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q 值叫做有载QL,如式为空载时的品质因数为有载时的品质因数Q Q QQ LL <可见 结论:串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs 很小 (恒压源)和负载电阻RL 也不大的情况。
2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响2-8回路的插入损耗是怎样引起的,应该如何减小这一损耗?答:由于回路有谐振电阻R p 存在,它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ,有一部分功率被回路电导g p 所消耗了。
回路本身引起的损耗称为插入损耗,用K l 表示 无损耗时的功率,若R p = ∞, g p = 0则为无损耗。
有损耗时的功率 插入损耗 通常在电路中我们希望Q 0大即损耗小,其中由于回路本身的Lg Q 0p 01ω=,而Lg g g Q 0L p s L )(1ω++=。
2-11oo Q R L Q ==ωLS L R R R LQ ++=0ωL ps p p p p p p p 11R R R R Q Q G C LG Q L ++===故ωω同相变化。
与L S L R R Q 、 性。
较高而获得较好的选择以使也较大的情况,很大,负载电阻内阻并联谐振适用于信号源L L S Q R R ∴11P P K l '=率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功L 2L s sL 201g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L 2p L ss L 211g g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=='20L 1111⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-='=Q Q P P K l2-12解:2-135.5Mhz 时,电路的失调为:66.655.0*23.33f f 2Q p 0==∆=ξ 2-14解:又解:接入系数p=c1/(c1+c2)=0.5,折合后c0’=p2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p2=20kΩ,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz,谐振阻抗Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’),其中Rp0为空载时回路谐振阻抗,Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72KΩ,因此,回路的总的谐振阻抗为:Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’)=5.15 KΩ,有载QL=Rp/(2π*fp*L)=22.67,通频带B=fp/QL=1.994Mhz2-17;第三章习题参考答案:3-3晶体管的跨导gm是什么含义,它与什么参量有关?答:3-4为什么在高频小信号放大器中,要考虑阻抗匹配问题?答:3-7放大器不稳定的原因是什么?通常有几种方法克服?答:不稳定原因:克服方法:3-9解:3-10解:第四章习题参考答案:4-1答:4-3答:4-5解:4-64-14 一调谐功率放大器工作于临界状态,已知V CC =24V ,临界线的斜率为0.6A/V ,管子导通角为90︒,输出功率P o =2W ,试计算P =、P c 、ηc 、R p 的大小。
《通信电子线路》课程的部分习题答案第一章习题参考答案:1-1:1-3:解:1-5:解:第二章习题解答:2-3,解:2-4,由一并联回路,其通频带B过窄,在L、C不变的条件下,怎样能使B增宽?答:减小Q值或减小并联电阻2-5,信号源及负载对谐振回路有何影响,应该如何减弱这种影响?答:1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响:通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值叫做无载Q (空载Q 值) 如式 通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q 值叫做有载QL,如式为空载时的品质因数为有载时的品质因数 Q Q QQ L L <可见 结论:串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs 很小 (恒压源)和负载电阻RL 也不大的情况。
2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响2-8,回路的插入损耗是怎样引起的,应该如何减小这一损耗?答:由于回路有谐振电阻R p 存在,它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ,有一部分功率被回路电导g p 所消耗了。
回路本身引起的损耗称为插入损耗,用K l 表示无损耗时的功率,若R p = ∞, g p = 0则为无损耗。
有损耗时的功率插入损耗通常在电路中我们希望Q 0大即损耗小,其中由于回路本身的Lg Q 0p 01ω=,而Lg g g Q 0L p s L )(1ω++=。
2-11,oo Q RLQ ==ωLS L R R R LQ ++=0ωLps p pp p p p p 11R R R R Q Q G C LG Q L ++===故ωω同相变化。
与L S L R R Q 、 性。
较高而获得较好的选择以使也较大的情况,很大,负载电阻内阻并联谐振适用于信号源L L S Q R R ∴11P P K l '=率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功L2L s s L 201g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L 2p L ss L 211g g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=='20L 1111⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-='=Q Q P P K l2-12,解:2-13,5.5Mhz 时,电路的失调为:66.655.0*23.33f f 2Q p 0==∆=ξ2-14,解:又解:接入系数p=c1/(c1+c2)=0.5,折合后c0’=p2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p2=20kΩ,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz,谐振阻抗Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’),其中Rp0为空载时回路谐振阻抗,Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72KΩ,因此,回路的总的谐振阻抗为:Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’)=5.15 KΩ,有载QL=Rp/(2π*fp*L)=22.67,通频带B=fp/QL=1.994Mhz2-17;第三章习题参考答案:3-3,晶体管的跨导gm是什么含义,它与什么参量有关?答:3-4,为什么在高频小信号放大器中,要考虑阻抗匹配问题?答:3-7,放大器不稳定的原因是什么?通常有几种方法克服?答:不稳定原因:克服方法:3-9,解:3-10;解:第四章习题参考答案:4-1,答:4-3,答:4-5,解:4-6;第五章习题参考答案:5-4,答:5-7,答:5-9,答:5-12,答:(e)图,在L、C发生谐振时,L、C并联阻抗为无穷大,虽然满足正反馈条件,但增益不满足≥1,故不能振荡?5-13,[书上(6)L1C1〈L3C3〈L2C2=〉f1〉f3〉f2,不能起振]解:5-15;如图(a)所示振荡电路,(1)画出高频交流等效电路,说明振荡器类型;(2)计算振荡器频率解:(1)图(b)是其高频交流等效电路,该振荡器为:电容三端式振荡器(2)振荡频率:L=57uH,振荡频率为:,f0=9.5Mhz第六章习题参考答案:6-1,57uH 57uH6-3,6-5,解:6-7,解:6-9,解:6-13,解:6-14;答:第七章习题参考答案:7-3,7-5,解:7-9,什么是直接调频和间接调频?它们各有什么优缺点?答:7-10,变容二极管调频器获得线性调制的条件是什么?7.11答:7-12;如图是话筒直接调频的电路,振荡频率约为:20Mhz 。
第一章绪论1、填空题(1)一个完整的通信系统应包括(2)在接受设备中,检波器的作用是(3)调制时用音频信号控制载波的(4)无线电波传播速度固定不变,频率越高,波长?,频率?,波长越长。
(5)短波的波长较短,地面绕射能力?,且地面吸收损耗?,不宜?传播,短波能被电离层反射到远处,主要以?方式传播。
(6)波长比短波更短的无线电波称为?,不能以?和?方式传播,只能以?方式传播。
2.判断题(1)低频信号可直接从天线有效地辐射。
(2)高频电子技术所研究的高频工作频率范围是300KHz~3000MHz.(3)为了有效地发射电磁波,天线尺寸必须与辐射信号的波长相比拟。
(4)电视、调频广播和移动通信均属于短波通信。
第二章小信号调谐放大器1、填空题(1)衡量谐振电路选频性能的指标有???。
(2)实际谐振曲线偏离理想谐振曲线的程度,用?指标来衡量。
(3)谐振回路的品质因数Q 愈大,通频带愈?,选择性愈?。
(4)已知LC并联谐振回路的电感L在f=30MHz时测得L=1Uh,Q0=100。
求谐振频率f0=30MHz 时的电容C=?和并联谐振电阻R0=?。
(5)小信号谐振放大器的集电极负载为?。
( 6)小信号谐振放大器多级级联后,增益? ,计算式为? ;级联后通频带? ,若各级带宽相同,则计算式为?。
(7)小信号谐振放大器双调谐回路的带宽为单调谐回路带宽的?倍。
( 8)调谐放大器主要由?和? 组成,其衡量指标为?和?。
( 9)晶体管在高频工作时,放大能力?。
晶体管频率参数包括?、?、?、?。
(10)所谓双参差调谐,是将两级单调谐回路放大器的谐振频率,分别调整到?和?信号的中心频率。
2、选择、判断题(1)对于小信号谐振放大器,当LC谐振回路的电容增大时,谐振频率的回路品质因数都增加。
为什么?⑵题(1)中,当LC谐振回路的电感增大时,谐振频率和回路的品质因数都减小。
为什么?(3)在相同条件下,双调谐回路放大器和单调谐回路放大器相比,下列表达正确的是() 双调谐回路放大器的选择性比单调谐回路放大器好,通频带也较窄。
第五章〔正弦载波数字调制系统〕习题及其答案【题5-1】设发送数字信息为,试分别画出 2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形示意图。
【答案5-1】2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形如下列图所示。
【题5-2】确定某2ASK 系统的码元传输速率为103Band ,所用的载波信号为()6cos 410A π⨯。
1〕设所传送的数字信息为011001,试画出相应的2ASK 信号波形示意图; 2〕求2ASK 信号的带宽。
【答案5-2】1〕由题中的确定条件可知310B R Baud =因此一个码元周期为3110s B T s R -==载波频率为664102102s f Hz ππ⨯==⨯载波周期为61102T s -=⨯所以一个码元周期内有2000个载波周期。
如下列图所示我们画出2ASK 信号的波形图,为简便,我们用两个载波周期代替2000个载波周期。
2〕依据2ASK 的频谱特点,可知其带宽为 222000B B R Hz T ===【题5-3】设某2FSK 调制系统的码元传输速率为1000Baud ,已调信号的载频为1000Hz 或 2000 HZ 。
1〕假设发送数字信息为011010,试画出相应的ZFSK 信号波形;2〕摸索讨这时的2FSK 信号应选择怎样的解调器解调?3〕假设发送数字信息是等可能的,试画出它的功率谱密度草图。
【答案5-3】1〕由题意可画出ZFSK 信号波形如下列图所示。
2〕由于ZFSK 信号载波频差较小,频谱有较大重叠,接受非相干解调时上下两个支路有较大串扰,使解调性能降低。
由于两个载频人与人构成正交信号,接受相干解调可减小相互串扰,所以应接受相干解调。
3〕该2FSK 信号功率谱密度草图如下列图所示。
【题5-4】假设在某2DPSK 系统中,载波频率为 2400 Hz ,码元速率为 1200 Band ,确定相对码序列为11000101ll 。
1〕试画出2DPSK 信号波形〔注:相对偏移ϕ∆,可自行假设〕;2〕假设接受差分相干解调法接收该信号时,试画出解调系统的各点波形;3〕假设发送信息符号0和1的概率分别为0.6和0.4,试求2DPSK 信号的功率谱密度。
5-18 试说明石英晶体振荡器的频率稳定度为什么比较高?解答:石英晶体振荡器频率稳定度高的原因是:1、石英晶体的物理和化学性能都十分稳定,它的等效谐振回路有很高的标准性;2、在谐振频率附近,晶体的等效参数L q很大,C q很小,r q也不高,晶体的Q值可高达数百万量级。
3、在串、并联谐振频率之间很窄狭的工作频带内,具有极陡峭的电抗特性曲线,因而对频率变化具有极灵敏的补偿能力。
5-19 石英晶体振荡器的振荡频率基本上是由石英晶体的工作频率所决定,那么振荡回路的L、C参数是否可以随意选择?为什么?解答:不能。
L,C参数决定了电路的振荡频率。
石英晶体要么工作在感性区间,要么工作在它的串联谐振频率上,不能使用容性区。
如果振荡器电路设计在晶体呈现电容性时产生振荡,就不能保证频率稳定作用。
5-20 试说明影响振荡器相位平衡条件的主要因素,指明提高振荡器频率稳定度的途径。
解答:影响振荡器相位平衡条件的主要因素有:1、振荡回路参数L、C的变化。
2、回路品质因素Q值的影响。
3、有源器件参数变化的影响。
提高频率稳定度的途径有:1、减小外因变化,即减小温度、电源电压变化,采用恒温,稳压;减小湿度、大气压力,磁场感应,机械振动等影响,采用密封、屏蔽、减振等方法;减小负载的影响,采用射随隔离,松耦合等方式;2、提高回路标准性,采用优质器件;3、减小相角 YF及其变化量 YF,采用电容三端型电路。
5-21 振荡器的幅度不稳定,是否也会引起频率的不稳定,为什么?5-22 已知某广播发射机的主振电路如题图5-7所示,试求:(1) 画出交流等效电路;(2) 说明各主要元器件的作用;(3) 电路采用了哪几种稳频措施。
题图5-7解答:(1)等效电路如下图所示。
C 2C 1 300pF(2)采用的稳频措施有:① 二次稳压;②采用了恒温槽;③采用晶振电容三端电路;④采用10K 和1200p 形成松耦合,输出由下一级射随输出。
5-23画一个用运放电路组成的文氏电桥振荡电路,并说明图中各元件的作用。
通信电子线路 (侯丽敏) 习题 绪论0-1 什么是载波?什么是调制信号和基带信号?给出调制的定义。
解:由振荡电路输出的、其频率可保证天线的长度大大下降到实际能发射的高频信号称为载波。
待发射的有用的模拟信号为调制信号;有用的模拟信号转换为数字信号称为基带信号;调制是指携带有用信息的调制信号去控制高频载波信号。
0-2 为什么要进行调制?给出两种理由。
解:根据天线理论,天线的长度与电信号的波长需可比拟,发射的电信号必须是高频信号;而且,直接发射调制信号会导致信道混叠。
0-3 给出无线广播的中波和短波的各自频率范围。
解:中波(MF):0.3~3MHz短波(HF):3~30MHz0-4 给出中国移动通信GSM 的载波频率范围。
解:GSM 的频段:GSM900:上行880~915MHZ , 下行925~960MHZ ;GSM1800:上行1710~1785MHZ , 下行1805~1880MHZ ; GSM1900:1850~1910MHZ ,1930~1990MHZ ;上行和下行组成一频率对, 上行就是手机发射、机站接收;下行就是基站到手机。
0-5将下列功率转换为dBm 值。
WWWWμ25)4(;0001.0)3(;001.0)2(;1)1(2222====P P P P解:(1) 30dBm; (2) 0dBm; (3)-10dBm; (4)-41.9dBm0-6 一通信系统的电压为2.15V ,负载阻抗50Ω,转换为dBm(50)值。
解:19.66dBm(50)第一章 习题一1-1. 某单级中频放大器的调谐频率为465kHz ,调谐回路包含一电容为200pF 与一电感并联,电感的品质因数Q 0=100,不考虑任何负载影响。
试计算此放大器的电压增益和通频带,如果回路两端并联一负载阻抗R L =40k ,那么电压增益和通频带变为多少?解:(1) Ω=⨯⨯⨯⨯==-k 1711020010465π210012300p C Q R ω, A V0=R p =171000, ,dB 104)171000log(200==V A kHz 65.410010465BW 300=⨯==Q f(2),32400,k 4.324017140171//'p 'V0L p 'p ==Ω=+⨯==R A R R R,dB 90)32400log(20'V 0==A kHz 5.2495.18465BW ,95.181714.32100,L 0'L p'p0L ====⨯=∴=Q f Q R R Q Q 1-2.如题图E1.1所示,场效应管的转移导纳g m =3mA/V ,漏级输出阻抗R ds =120k,如果电感线圈损耗r =2.0,调谐回路的调谐频率为850kHz 。
第5章振幅调制、振幅解调与混频电路5.1已知调制信号u (t) 2cos(2 n 500t)V,载波信号%(t) 4cos(2 n 10 t) V,令比例常数k a 1,试写出调幅波表示式,求出调幅系数及频带宽度,画出调幅波波形及频谱图。
5[解] u AM (t) (4 2cos2 n 500 t)cos(2 n 10 t)4(1 0.5cos2n 500 t)cos(2 n 105 )t V2 m a — 0.5, BW 2 500 1000 Hz4调幅波波形和频谱图分别如图P5.1(s)(a)、(b)所示。
5.2已知调幅波信号%[1 cos(2n 100t)]cos(2 n 105 t) V,试画出它的波形和频谱图,求出频带宽度BW。
[解] BW 2 100 200 HzwT 涉#泸评/ 伽阖pF HD调幅波波形和频谱图如图P5.2(s)(a)、(b)所示5.3已知调制信号u [2cos(2 n 2 103t) 3cos(2 n 3001)] V 载波信号料aJ L L____ L那禰T彌他//kHz/召阿』53 5[解] u c(t) (5 2cos2 n 2 10 t 3cos2 n 300t)cos2 n 5 10 tBW 2 F max 2 2 101 2 3 4 kHz频谱图如图P5.3(s)所示。
1[解]由m a U cm 1 V,可得m a 2/ U cm 2/5 0.42BW 2 5 103 Hz=10 kHz5(1 0.4cos2 n 255cos2 n 5 10 t51.5cos2 n(5 103 510 t 0.6cos2 n 300t)cos2 n 5 10 t3cos2 TT(5 10 2 10 ) t5300) t 1.5cos2 n(5 105 3cos2n(5 10 t 2 10 ) t300)t(V)5.4 已知调幅波表示式u(t) [20 12cos(2 n 500 t)]cos(2 n1061) V,试求该调幅波的载波振幅U泅、调频信号频率F、调幅系数 g和带宽BW的值。
通信电子线路课后答案第五章通信电子线路课后答案第五章通信电子线路课后答案第五章5.1未知非线性器件的伏安特性为:i=a0+a1u+a2u2+a3u3+a4u4若u=um1cosw1t+um2cosw2t先行写下电流i中存有哪些女团频率分量?谋出来其中w1土w2分量的振幅并表明他们就是由i中的哪些项产生的?解:其中的组合频率分量有:直流,w1,w2,2w1,2w2,w1土w2,3w1,3w2,2w1土w2,w1土2w2,4w1,4w2,2w1土2w2,3w1土w2,w1土3w2其中w1土w2是由a2u2和a4u4的振幅产生的。
5.2未知非线性器件的伏安特性为i=⎨⎨gdu>0若u=uq+um1cosw1t+um2cosw2t,且uq=-1/2um1,um2um1,满足用户线性时变条件,谋时变电导g(t)的表达式并写下i中的女团频率分量ω=2π/t∴ω=1∴an=2/t⎨f(t)cosnωtdtcosnωtdtsinnπs/πn=2sinωt/tnω|τ-τ/2=2a0=2/3∴g(t)=(a0/2+∑acosnw1t)gd=gd/3+2gd/π∑1/nsin(nπ/3)cosnwt∴其中的女团频率分量存有:直流,nw以及︱土nw土w︳(n=0,1,2,…).5.3已知在题5.2中,若uq=0或uq=um1,um2um1,满足线性对变条件,求时变电导g(t)的表达式,并写出中的组合频率分量,在这两种情况下能实现频谱移置吗?解:1)uq=0时有相应波形如图:t=2πл=2π/t∴л=1τ=π∴an=(2/t)⎨-τ/2f(t)cosnωtdt=(2/t)sinnωt/nω|τ-τ/2/2=(2/nπ)sin(nπ/2)a0=1∴g(t)=gd[1/2+∑2sin(nπ/2)cosnw1t/nπ]sin(nπ/2)在n=1,2,3,4分别为1,0,-1,0∴g(t)=gd[1/2+∑(-1)n-12cos(2n-2)w1t/(2n-1)π]显然可以实现频谱搬移2)当uq=um1时g(t)=gd,i中的频谱只有w1,w2直流5.4已知晶体管转移特性曲线为ic=iese(1/ut)ube若ube=ubb+us,us=umcosωct,试写出ic中wc的基波二次谐波,三次谐波,四次谐波的振幅取e展开式的前5项。
通信原理第五章习题解答习题5-1 设待发送的数字序列为10110010,试分别画出2ASK 、2FSK 、2PSK 和2DPSK 的信号波形。
已知在2ASK 、2PSK 和2DPSK 中载频为码元速率的2倍;在2FSK 中,0码元的载频为码元速率的2倍,1码元的载频为码元速率的3倍。
解:波形略5-2 已知某2ASK 系统的码元传输速率为1200B ,采用的载波信号为Acos(48π⨯102t ) ,所传送的数字信号序列为101100011:(1)试构成一种2ASK 信号调制器原理框图,并画出2ASK 信号的时间波形;(2)试画出2ASK 信号频谱结构示意图,并计算其带宽。
开关电路cos ωc t(a )(b )(t )(t )图5.2.1-2 2ASK 信号调制原理框图解:(1)2ASK 信号调制器原理框图如图5.2.1-2,2ASK 信号的时间波形略。
图5.2.1-5 2ASK 信号的功率谱(2)2ASK 信号频谱结构示意图如图5.2.1-5,则其带宽为B 2ASK =2f s =2400Hz 。
5-3 若对题5-2中的2ASK 信号采用包络检波方式进行解调,试构成解调器原理图,并画出各点时间波形。
解:2ASK 信号采用包络检波的解调器原理图:e1各点时间波形:(下图对应各点要换成101100011)5-4 设待发送的二进制信息为1100100010,采用2FSK 方式传输。
发1码时的波形为A cos(2000π t+θ1) ,发0码时的波形为A cos(8000π t+θ0) ,码元速率为1000B :(1)试构成一种2FSK 信号调制器原理框图,并画出2FSK 信号的时间波形;(2)试画出2FSK 信号频谱结构示意图,并计算其带宽。
解:(1)2FSK 信号调制器原理框图如下图,时间波形略。
(t )s (t )(2)2FSK 信号频谱结构示意图如下图,其带宽B 2FSK =f 2-f 1+2f s =4000-1000+2⨯1000=5000Hz 。
第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路填空题(1) 模拟乘法器是完成两个模拟信号 相乘 功能的电路,它是 非线性 器件,可用来构成 频谱 搬移电路。
(2) 用低频调制信号去改变高频信号振幅的过程,称为 调幅 ;从高频已调信号中取出原调制信号的过程,称为 解调 ;将已调信号的载频变换成另一载频的过程,称为 混频 。
(3) 在低功率级完成的调幅称 低电平 调幅,它通常用来产生 DSB 、SSB 调幅信号;在高功率级完成的调幅称为 高电平 调幅,用于产生 AM 调幅信号。
(4)包络检波器,由 非线性器件 和 低通滤波器 组成,适用于解调 AM 信号。
(5) 取差值的混频器输入信号为36()0.1[10.3cos(210)](cos210)V s u t t t ππ=+⨯⨯,本振信号为6()cos(2 1.510)V L u t t π=⨯⨯,则混频器输出信号的载频为 0.5M Hz ,调幅系数m a 为 ,频带宽度为 2k Hz 。
(6) 超外差式调幅广播收音机的中频频率为465kHz ,当接收信号频率为600kHz 时,其本振频率为 1065 kHz ,中频干扰信号频率为 465 kHz ,镜像干扰信号频率为 1530 kHz 。
理想模拟相乘器的增益系数1M 0.1V A -=,若X u 、Y u 分别输入下列各信号,试写出输出电压表示式并说明输出电压的特点。
(1) 6X Y 3cos(2π10)V u u t ==⨯;(2) 6X 2cos(2π10)V u t =⨯,6Y cos(2π 1.46510)V u t =⨯⨯; (3) 6X 3cos(2π10)V u t =⨯,3Y 2cos(2π10)V u t =⨯; (4) 6X 3cos(2π10)V u t =⨯,3Y [42cos(2π10)]V u t =+⨯[解] (1) 22660.13cos 2π100.45(1cos 4π10)V O M x y u A u u t t ==⨯⨯=+⨯ 为直流电压和两倍频电压之和。
5-18 试说明石英晶体振荡器的频率稳定度为什么比较高?
解答:石英晶体振荡器频率稳定度高的原因是:
1、石英晶体的物理和化学性能都十分稳定,它的等效谐振回路有很高的标准性;
2、在谐振频率附近,晶体的等效参数L q 很大,C q 很小,r q 也不高,晶体的Q 值可高达数百万量级。
3、在串、并联谐振频率之间很窄狭的工作频带内,具有极陡峭的电抗特性曲线,因而对频率变化具有极灵敏的补偿能力。
5-19 石英晶体振荡器的振荡频率基本上是由石英晶体的工作频率所决定,那么振荡回路的L 、C 参数是否可以随意选择?为什么?
解答:不能。
L ,C 参数决定了电路的振荡频率。
石英晶体要么工作在感性区间,要么工作在它的串联谐振频率上,不能使用容性区。
如果振荡器电路设计在晶体呈现电容性时产生振荡,就不能保证频率稳定作用。
5-20 试说明影响振荡器相位平衡条件的主要因素,指明提高振荡器频率稳定度的途径。
解答:影响振荡器相位平衡条件的主要因素有:
1、振荡回路参数L 、C 的变化。
2、回路品质因素Q 值的影响。
3、有源器件参数变化的影响。
提高频率稳定度的途径有:1、减小外因变化,即减小温度、电源电压变化,采用恒温,稳压;减小湿度、大气压力,磁场感应,机械振动等影响,采用密封、屏蔽、减振等方法;减小负载的影响,采用射随隔离,松耦合等方式;
2、提高回路标准性,采用优质器件;
3、减小相角YF 及其变化量YF ,采用电容三端型电路。
5-21 振荡器的幅度不稳定,是否也会引起频率的不稳定,为什么?
5-22 已知某广播发射机的主振电路如题图5-7所示,试求:
(1) 画出交流等效电路;
(2) 说明各主要元器件的作用;
(3) 电路采用了哪几种稳频措施。
+24V C 3
C 4
恒温槽60℃=0.1℃R e R b 5μF
+2C W 5C 1
300pF 820pF
C 21200pF
10k Ω
1k Ω输出
题图5-7
解答:(1)等效电路如下图所示。
C 2 820pF C 4
J T C 3
C 1 300pF
(2)采用的稳频措施有:① 二次稳压;②采用了恒温槽;③采用晶振电容三端电路;④采用10K 和1200p 形成松耦合,输出由下一级射随输出。
5-23 画一个用运放电路组成的文氏电桥振荡电路,并说明图中各元件的作用。
解答:
–
+
C R
v o
R t C R R 1
R t 、R 1 : 控制放大器增益A 的大小
热敏电阻 : 用于温度补偿 R 、C : 选频网络
5-26 题图5-9所示电容反馈振荡器的交流等效电路,其元件参数为:C 1=C 2=200pF ,L=25H 。
当折算到输入端的总不稳定电容的变化量C d =+8pF 时,
C oe L C ie C 1
C 2
C C 1L C 2C d
(a) 计入不稳定电容的三端振荡器等效电路 (b) 不稳定电容折算到L 两端的等效电容
题图5-9
(1) 试求相对频率稳定度0
ωω∆; (2) 若将回路总电容增大10倍,电感L 减小为原来的1/10,再计算频率稳定度,并分析比较所得的两种结果。
解答:不稳定电容折算到L 两端的等效电路如下图所示。
L
C d
(1)pF C C C C C pF C C 100200212121=+=
==∑ s rad LC /102051011025101001
1
686120⨯=⨯=⨯⨯⨯==---∑ω
因为22)(
)(C
C P be ∑=,22222)(d be d C C C P C C ∆=∆=∆∑ 所以22222
22201018)200(1002121)(2121-∑∑⨯-=⨯-=∆-=∆⋅-=∆-=∆d d d C C C C C C C C C ωω
(2)回路总电容增加10倍,电感L 相应减小10倍时,0ω仍保持不变,这时2d C ∆引起的相对频率偏移为
32
22201018)2000(1000212121-∑∑⨯-=⨯⨯-=∆-=∆-=∆d d C C C C C ωω
由以上两种情况的计算可以看出增大回路电容,减小回路电感,可以大大提高由不稳定电容所引起的频率稳定度。
(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。
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