通信電子線路侯麗敏清華大學(xué)出版社課后習(xí)題答案.docx
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通信電子線路 (侯麗敏) 習(xí)題 緒論 0-1 什么是載波?什么是調(diào)制信號(hào)和基帶信號(hào)?給出調(diào)制的定義。 解:由振蕩電路輸出的、其頻率可保證天線的長(zhǎng)度大大下降到實(shí)際能發(fā)射的高頻信號(hào)稱為載波。待發(fā)射的有用的模擬信號(hào)為調(diào)制信號(hào);有用的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)稱為基帶信號(hào);調(diào)制是指攜帶有用信息的調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波信號(hào)。 0-2 為什么要進(jìn)行調(diào)制?給出兩種理由。 解:根據(jù)天線理論,天線的長(zhǎng)度與電信號(hào)的波長(zhǎng)需可比擬,發(fā)射的電信號(hào)必須是高頻信號(hào);而且,直接發(fā)射調(diào)制信號(hào)會(huì)導(dǎo)致信道混疊。 0-3 給出無線廣播的中波和短波的各自頻率范圍。 解:中波(MF):0.3~3MHz 短波(HF):3~30MHz 0-4 給出中國(guó)移動(dòng)通信GSM的載波頻率范圍。 解:GSM的頻段:GSM900:上行880~915MHZ, 下行925~960MHZ; GSM1800:上行1710~1785MHZ, 下行1805~1880MHZ; GSM1900:1850~1910MHZ ,1930~1990MHZ; 上行和下行組成一頻率對(duì), 上行就是手機(jī)發(fā)射、機(jī)站接收;下行就是基站到手機(jī)。 0-5將下列功率轉(zhuǎn)換為dBm值。 解:(1) 30dBm; (2) 0dBm; (3)-10dBm; (4)-41.9dBm 0-6 一通信系統(tǒng)的電壓為2.15V,負(fù)載阻抗50,轉(zhuǎn)換為dBm(50)值。 解:19.66dBm(50) 第一章 習(xí)題一 1-1. 某單級(jí)中頻放大器的調(diào)諧頻率為465kHz,調(diào)諧回路包含一電容為200pF與一電感并聯(lián),電感的品質(zhì)因數(shù)Q0=100,不考慮任何負(fù)載影響。試計(jì)算此放大器的電壓增益和通頻帶,如果回路兩端并聯(lián)一負(fù)載阻抗RL=40kW,那么電壓增益和通頻帶變?yōu)槎嗌伲? 解:(1) , AV0=Rp=171000, (2) 1-2. 如題圖E1.1所示,場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納gm=3mA/V,漏級(jí)輸出阻抗Rds=120kW,如果電感線圈損耗r =2.0W,調(diào)諧回路的調(diào)諧頻率為850kHz。試求: E1.1 題1-2圖 (1) 調(diào)諧回路的電容C=? (2) 忽略負(fù)載影響,最大電壓增益為多少? (3) 通頻帶為多少? 解:(1) (2) 總的回路并聯(lián)阻抗為 (3) 1-3. 如題圖E1.2所示,晶體管的參數(shù)為yoe=20mS,線圈L品質(zhì)因數(shù)為Q0=45,調(diào)諧頻率為460kHz,計(jì)算放大器的通頻帶。 E1.2 題1-3圖 解: 總的并聯(lián)阻抗 , 1-4. 某中頻調(diào)諧放大器電路如題圖E1.3所示。調(diào)諧頻率為465kHz,L1=350mH,兩個(gè)晶體三極管具有相同的參數(shù):Rie=3.75kW,yfe=90S,yoe=15mS。計(jì)算: E1.3 題1-4圖 (1) 回路電容值C; (2) 變壓器的次級(jí)與初級(jí)線圈比值; (3) 最大電壓增益。 解:回路電容 總的并聯(lián)阻抗 , 20lg(711)=57dB 1-5. 題圖E1.4為一電容抽頭的并聯(lián)振蕩回路,諧振頻率為1MHz,C1=100pF,C2=400pF,求回路電感L。若Q0=100,RL=2kW,求回路有載品質(zhì)因數(shù)QL和通頻帶。 E1.4 題1-5圖 解:總電容, 接入系數(shù):,RL折合到回路兩端的等效阻抗:, ,總的并聯(lián)阻抗, 有載品質(zhì)因數(shù),帶寬 1-6. 調(diào)諧放大器如題圖E1.5所示,調(diào)諧頻率為465kHz,調(diào)制信號(hào)的最高頻率為5kHz,電感L=300mH,Q0=90,晶體管輸出導(dǎo)納yoe=8mS,負(fù)載阻抗RL=5.36kW,在調(diào)諧頻率處電壓增益不得小于250,電感總匝數(shù)為70。試確定L1部分匝數(shù)、必要的通頻帶寬和晶體管的yfe。 E1.5 題1-6圖 解: 匝。 1-7. 單回路調(diào)諧放大器如題圖E1.6所示,已知工作頻率f0=465kHz,通頻帶BW=10kHz,回路空載時(shí)Q0=100,晶體管參數(shù):gie=0.5mS,goe=60mS,|yfe|=30mS。試求: E1.6 題1-7圖 (1) 回路的有載品質(zhì)因數(shù)QL; (2) 若不考慮回路固有損耗,放大器的最大功率增益為多少(dB)? (3) 若考慮回路損耗,則放大器的最大功率增益又為多少(dB)? 解:(1) (2) (3) 1-8. 如題圖E1.7所示,工作頻率f0=465kHz,L=560mH,Q0=100,晶體三極管Q1和Q2參數(shù)相同:yie=1.7ms,yoe=290ms,yfe=32ms。通頻帶BW = 35kHz。試求: E1.7 題1-8圖 (1) 阻抗匹配時(shí)的接入系數(shù)p1、p2; (2) 阻抗匹配時(shí)的諧振功率增益(dB); (3) 回路的插入損耗(dB)。 解:(1) (2) 回路的插入損耗 (3) 匹配時(shí)的諧振功率增益 1-9. 單級(jí)小信號(hào)諧振放大器的交流等效電路如圖E1.8所示,要求諧振頻率f0=10MHz,通頻帶BW=500kHz,諧振電壓增益AV0=100。在工作點(diǎn)和工作頻率上測(cè)得晶體管的y參數(shù)為 如果電感品質(zhì)因數(shù)Q0=60,計(jì)算諧振回路參數(shù)L、C和外接電阻R的值。 E1.8 題1-9圖 解:由 得 如下圖: 所以 , , 又 ,所以,R=8.5kW。 1-10.三級(jí)相同的單調(diào)諧中頻放大器級(jí)聯(lián),工作頻率f0=450kHz,總電壓增益為60dB,總帶寬為8kHz。求每一級(jí)的增益、3dB帶寬和有載品質(zhì)因數(shù)QL值。 解: 由于 1-11. 一個(gè)晶體管IF放大器如題圖E1.9所示。(1)指出各個(gè)元件的作用;(2)畫出交流等效電路;(3)利用晶體管Q1和Q2的y參數(shù)等效電路,在問題(2)的基礎(chǔ)上繼續(xù)畫出部分接入與回路之間的連接。 E1.9 題1-11圖 解:(1)C2的作用是隔直流、低頻交流,只讓高頻交流信號(hào)進(jìn)入;C6的作用也是隔直、低頻電流,只讓高頻信號(hào)進(jìn)入;C3、C7均對(duì)高頻呈現(xiàn)低阻抗,近似短路,用作高頻旁路阻抗;C4對(duì)低、高頻均呈現(xiàn)高阻,用作諧振回路電容;C1對(duì)高頻呈現(xiàn)低阻抗,使R1與R2一同構(gòu)成Q1基極偏置。 (2)交流等效電路圖: (3) 第二章 習(xí)題二 2-1.某諧振功率放大器 =12V,輸入,工作于臨界狀態(tài),Icm=1A,功放管輸出特性如題圖E2.1所示。 E2.1 題2-1圖 (1)當(dāng)諧振功率放大器分別工作于甲類(q=180o,ic的振幅為0.5A),乙類(q=90o)和丙類(q=60o)狀態(tài),根據(jù)折線分析法在輸出特性平面上粗略畫出三種放大器的動(dòng)態(tài)線; (2)分別畫出三種放大器集電極電流ic(ωt)和uce(ωt)的波形; (3)求丙類(q=60o)時(shí)的輸出功率P0和效率hc。(已知q=60o時(shí),a1(q )=0.391,g1(q ) =1.8) 解:(1) 紅線:丙類;藍(lán)線:乙類;黃線:甲類 (2) (3) 丙類: 2-2. 已知諧振功率放大電路如圖2-2所示,其基極偏壓UBB =0.2V,晶體管導(dǎo)通電壓UD =0.6V,飽和壓降UCES<1.5V,輸入信號(hào)電壓振幅Uim =1.6V,集電極電源UCC =24V,諧振回路的諧振阻抗RP=50Ω,集電極輸出功率P0= 4W。 (1)計(jì)算輸出電壓的振幅Ucm,集電極電流最大值Icm,導(dǎo)通角q,集電極效率hc。(已知,) (2)指明工作在什么狀態(tài);若要調(diào)整到臨界狀態(tài),定性指出可采取哪些措施,各種措施對(duì)應(yīng)的P0 和hc如何變化。 解:(1) (2) 欠壓狀態(tài)。(因?yàn)椋? 措施有四項(xiàng): ① 提高 ② 減小 ③ 提高 ④ 提高 2-3. 已知諧振功率放大器的動(dòng)態(tài)特性如題圖E2.2所示,圖中ABC為動(dòng)態(tài)線。 E2.2 題2-3圖 (1)問放大器工作點(diǎn)在什么狀態(tài); (2)求對(duì)應(yīng)的UCC 、Ucm 、cosq 值 (3)若改變諧振阻抗使放大器工作在臨界狀態(tài),那么是將諧振阻抗增大還是減小?增大到或減小到原諧振阻抗的多少倍? 解:(1) 欠壓狀態(tài)。 (2) ∴ (3) 增大諧振阻抗Rp使放大器工作在臨界狀態(tài),設(shè)臨界狀態(tài)對(duì)應(yīng)的諧振阻抗為 原欠壓狀態(tài)對(duì)應(yīng)的諧振阻抗為Rp ∴ 2-4. 諧振功率放大的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)采用互感耦合輸出回路,其動(dòng)態(tài)特性線如題圖E2.3所示。已知,。輸入回路的直流偏置。 E2.3 題2-4圖 (1)求Ucm、q、Po、hc、RP的值; (2)放大器工作在什么狀態(tài)? (3)如何調(diào)整互感M可以使放大器工作于臨界狀態(tài)?這時(shí)RP為多少?hc為多少? (4)畫出集電極饋電為并饋的電路圖。 解:(1) 從圖中可讀知:,由于, (2) 欠壓狀態(tài) (3) 減小M可達(dá)到臨界狀態(tài),這時(shí) ,不變,∴, 這時(shí)有: (4) 2-5. 設(shè)一理想化晶體管特性如題圖E2.4所示。已知,,基極偏壓為零偏, 。 E2.4 題2-5圖 (1)試作出它的動(dòng)態(tài)線,計(jì)算動(dòng)態(tài)線A、B、C三點(diǎn)坐標(biāo)值; (2)此功放工作在什么狀態(tài),計(jì)算其效率hc; (3)畫出滿足要求的基極偏置回路。 解:(1) C點(diǎn)橫坐標(biāo): B點(diǎn)橫坐標(biāo): , A點(diǎn)坐標(biāo): A(3,2.5) (2) 臨界狀態(tài) (3) 2-6. (1) 以圖2-1-5中臨界工作狀態(tài)的動(dòng)態(tài)線A2B2C2為基準(zhǔn),若輸入回路的偏置UBB增大或減小(Uim、UCC、RP不變),試分析動(dòng)態(tài)線隨之變化的情況;指出對(duì)應(yīng)工作狀態(tài)的變化;畫出對(duì)應(yīng)的ic波形,給出基極調(diào)制特性的規(guī)律。(2) 仍以圖2-1-5中臨界工作狀態(tài)的動(dòng)態(tài)線A2B2C2為基準(zhǔn),若輸出回路的直流電壓UCC增大或減小(Uim、UBB、RP不變),試分析動(dòng)態(tài)線隨之變化的情況;指出對(duì)應(yīng)工作狀態(tài)的變化;畫出對(duì)應(yīng)的ic波形,給出集電極調(diào)制特性的規(guī)律。 2-7. 諧振功率放大器工作于臨界狀態(tài),UCC =25V,Ucm =22V,輸出功率P0=5W,集電極效率hc =50%,輸出匹配網(wǎng)絡(luò)效率hL =0.9。如題圖E2.5所示。求: E2.5 題2-7圖 (1)電源直流功率Pdc; (2)直流電流Ic0; (3)基波分量Ic1; (4)集電極阻抗RP及負(fù)載功率PL。 解:(1) (2) (3) (4) , 2-8. 試畫出一高頻功率放大器的實(shí)際線路。要求: (1)采用NPN型晶體管,發(fā)射極直接接地; (2)集電極采用并饋,與天線用T型匹配網(wǎng)絡(luò)連接; (3)基極用串饋,自偏壓,與前級(jí)互感耦合。 解: 2-9. 如題圖E2.6所示的兩個(gè)功放電路。(1)說明各元件的作用;(2)畫出交流等效電路。 (a) (b) E2.6 題2-9圖 解:(1)(a)圖中:隔直通交,使交流信號(hào)進(jìn)入晶體管;對(duì)高頻呈現(xiàn)低阻,近似短路,作高頻旁路阻抗;隔直通交,使交流信號(hào)進(jìn)入LC回路;C對(duì)高低頻均呈現(xiàn)高阻,用作諧振回路電容;RFC1與RFC2對(duì)交流呈現(xiàn)高阻,對(duì)直流呈現(xiàn)低阻,RFC1提供零偏,RFC2保證只有直流進(jìn)入。 (b)圖的元器件與(a)圖元器件的作用類似。 (2)(a)圖的交流等效電路如下: (b)圖的交流等效電路如下: 2-10. 改正題圖線路中的錯(cuò)誤,要求不得改變饋電形式,公用一個(gè)電源,重新畫出正確線路。 E2.7 題2-10圖 解:更正如圖所示: 2-11. Ge/Si HBT器件是近幾年出現(xiàn)的高頻晶體管,其特征頻率fT高,且噪聲特性好。題圖為650MHz (Ge/Si HBT )E類功放,圖中電容CP 由晶體管結(jié)電容構(gòu)成。 E2.8 題2-11圖 (1)輸入匹配網(wǎng)絡(luò)和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)各采用什么形式電路,各有哪些元件組成; (2)基極、集電極各采用什么饋電形式,由哪些支路和元件構(gòu)成; (3)簡(jiǎn)述此電路E類功放的工作原理。 解:(1) 輸入匹配網(wǎng)絡(luò)為T型:15nH、15nH電感和3.4pF電容; 輸出匹配網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)型:Cp、30nH、35nH電感、2.4pF電容。 (2) 基極并饋、集電極串饋。 (3) 略。 2-12. 試證明題圖E2.9所示電路中,傳輸線變壓器的阻抗變換關(guān)系。 (a) (b) E2.9 題2-12圖 證略 2-13. 試畫出n個(gè)1:1傳輸線變壓器和短路線組成,阻抗變換比為傳輸線變壓器的連接網(wǎng)絡(luò),并證明:Zc=(n+1)RL,Ri =(n+1)2RL。 解:該網(wǎng)絡(luò)如下圖所示: 設(shè)輸入信號(hào)電壓為ui ,電流為ii ,負(fù)載電壓為uL,電流為iL , ∵ 又 ∴ ∵ ∴ ∵ 又∵ ∴ ∴ 2-14. 同相功率合成器電路如題圖E2.10所示。試分析Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5、Tr6各個(gè)傳輸線的功能和作用。 E2.10 題2-14圖 解:Tr1是同相功率分配器,將C端的功率平均分給B、D端; Tr6是同相功率合成器,將、的功率在端合成; Tr2、Tr3是4﹕1阻抗變換器,完成阻抗匹配; Tr4、Tr5是1﹕4阻抗變換器,完成阻抗匹配。 第三章 習(xí)題三 3-1電路中有正反饋,且滿足AF >1的放大器是否一定能產(chǎn)生振蕩?為什么? 答:相位條件,保證起振過程中環(huán)路始終保持正反饋。 3-2與高頻功率丙類諧振放大器比較:(1)LC正弦波振蕩器為什么一般工作在失諧狀態(tài)?它對(duì)振蕩器的性能指標(biāo)有何影響?(2)從起振到振蕩穩(wěn)定,LC正弦波振蕩器中三極管的工作狀態(tài)如何變化? 答:(1)高頻功率諧振放大器是三極管通過諧振回路對(duì)諧振頻率進(jìn)行放大,正弦振蕩器引入反饋機(jī)制,能自激振蕩。振蕩器相位平衡穩(wěn)定條件是靠并聯(lián)諧振回路的相頻特性來保證的,穩(wěn)頻能力受諧振回路影響。 (2)截止區(qū)→放大區(qū)→飽和區(qū) 3-3 LC正弦波振蕩器起振后,當(dāng)三極管進(jìn)入非線性工作狀態(tài)后,為什么一定要使三極管進(jìn)入截止區(qū)而不是飽和區(qū)? 答:當(dāng)輸入信號(hào)幅度較小時(shí),環(huán)路增益大于1,當(dāng)輸入信號(hào)幅度增加到某一較大幅度時(shí),進(jìn)入平衡狀態(tài),維持下去。三極管進(jìn)入截止區(qū)較大,使得滿足環(huán)路增益大于1的條件。進(jìn)入飽和區(qū)則是保持平衡狀態(tài)。 3-4 根據(jù)相位平衡條件,試判斷圖E3.1所示交流通路中,哪些可能產(chǎn)生振蕩,哪些不能產(chǎn)生振蕩。若能產(chǎn)生振蕩,則說明屬于何種振蕩電路。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) E3.1題3-4圖 解:(a)不能產(chǎn)生振蕩,是負(fù)反饋電路。 (b)可能產(chǎn)生振蕩。 (c)不能,集電極接同性電感,不符合射同它異。 (d)不能產(chǎn)生振蕩。 (e)只有當(dāng)L1、C1合并呈容性,L2、C2合并也呈容性才有可能產(chǎn)生振蕩。 (f)只有當(dāng)L1、C1合并呈容性,L2、C2合并呈感性才有可能產(chǎn)生振蕩。 3-5試改正圖E3.2所示振蕩電路中的錯(cuò)誤,并指出振蕩電路類型。圖中,,均為旁路電容或隔直電容,RFC為高頻扼流圈。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 圖 E3.2題3-5圖 解: (a) 電容三點(diǎn)式 (b)電感三點(diǎn)式 (c)電容三點(diǎn)式 (d)電感三點(diǎn)式 (e)電容三點(diǎn)式 (f)電容三點(diǎn)式 3-6圖E3.3是一振蕩器的交流等效電路,包含了三個(gè)LC回路,各回路的諧振頻率如題圖E3.3標(biāo)示,設(shè)有以下三種情況: (1); (2); (3)。 E3.3題3-6圖 試分析上述三種情況是否都能振蕩,振蕩頻率fosc與回路諧振頻率有何關(guān)系? 解: 3-7在圖E3.4所示的考畢慈振蕩電路中,已知L=1.3μH,C1=100pF,C2=2000pF,Qo=100,RL=250k?,L抽頭在中點(diǎn),試求: (1)振蕩頻率fosc為多少? (2)ICQ大于何值時(shí),振蕩器才能滿足起振條件? E3.4題3-7圖 解:(1) (2) 3-8畫出一個(gè)三極管為共射組態(tài)的克拉波振蕩電路(包括直流偏置),設(shè)其工作頻率為10MHz,三極管的偏置條件為=12V,=2.4V,ICQ=2mA,=1k?,β>>1,=1k?,=10k?,回路電感L=0.5μH,空載品質(zhì)因數(shù)=100。求回路電容及。 解: 3-9電路如圖E3.5所示,C1=51pF,C2=3300pF,C3=12~250pF,L=0.5μH,RL=5k?,gm=50ms,回路Qo=80。試計(jì)算振蕩器頻率范圍。 E3.5題3-9圖 解: 所以,振蕩器頻率范圍為13~28.6MHz. 3-10圖E3.6是兩個(gè)實(shí)用的晶體振蕩器線路,試畫出它們的交流等效電路,并指出它們是哪一種振蕩器,晶體在電路中的作用分別是什么? (a) (b) E3.6題3-10圖 解:(a)并聯(lián)型晶體振蕩器,晶體起電感作用。 (b)串聯(lián)型晶體振蕩器,晶體起短接線作用。 3-11若石英晶體片的參數(shù)為=4H,=6.310-3pF,=2pF,=100?,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Q值和等效并聯(lián)諧振電阻為多少? 解:(1) (2) (3) 3-12輸出頻率為240MHz的三次泛音晶體振蕩器,如圖E3.7所示。 (1)畫出它的交流等效電路; (2)計(jì)算回路電感L的范圍; (3)三極管Q2起什么作用? E3.7題3-12圖 解: (1)交流等效電路 (2) (3)Q2起跟隨器的作用。 3-13試畫出一符合下列各項(xiàng)要求的晶體振蕩器實(shí)際線路: (1)采用NPN高頻三極管; (2)采用泛音晶體的皮爾斯振蕩電路; (3)發(fā)射極交流接地,集電極接LC并聯(lián)諧振回路,以避免晶體在基頻振蕩。 解:如下圖: 3-14差分振蕩器如圖E3.8所示,通過控制開關(guān)S分成兩個(gè)波段,每個(gè)波段內(nèi)由可調(diào)節(jié)電容C2控制頻率。已知I波段頻率范圍為320~330MHz,П波段頻率范圍為330~340MHz,回路電容最大值=26.8pF,電容為隔直電容。 (1)分析振蕩器的工作原理; (2)求電感L1和L2的值; (3)若電容C1=14pF,求可調(diào)電容C2在每個(gè)波段電容值的變化范圍。 E3.8 題3-14圖 解:(2)S斷開 (3)S斷開, 且 S閉合, 3.15由E1648集成電路構(gòu)成的晶體振蕩器中,試分析以下兩種情況: (1)參見圖3-5-1和圖3-5-2。若將晶體接在10腳3腳之間是否可以振蕩,為什么? (2)或?qū)⒕w接在12腳與1腳之間,重新回答(1)問題。 第四章 習(xí)題四 4-1 填空題 (1) 所謂頻率合成器就是利用一個(gè)晶體或幾個(gè)晶體振蕩器產(chǎn)生一系列或若干標(biāo)準(zhǔn)振蕩信號(hào)。其基本思想就是利用綜合或合成手段,綜合晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度高、準(zhǔn)確性高和LC振蕩器改變頻率方便的優(yōu)點(diǎn),克服晶體點(diǎn)頻工作點(diǎn)和LC振蕩器的頻率穩(wěn)定度、準(zhǔn)確度不高的特點(diǎn),而形成的頻率合成技術(shù)。 (2) 在圖4-1-3所示的直接頻率合成器中,欲得到輸出頻率為76.2MHz,其開關(guān)A選取的頻率為 2 MHz;開關(guān)B應(yīng)選取的頻率為 6 MHz;開關(guān)C應(yīng)選取的頻率為 7 MHz。 (3) 頻率合成器的主要性能指標(biāo)有頻率范圍、頻率間隔、頻率穩(wěn)定度、準(zhǔn)確度、頻譜純度、頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間 等。 (4) 小數(shù)分頻是通過可變分頻和多次平均來實(shí)現(xiàn)的。如要實(shí)現(xiàn)7.2的分頻,(雙模式中P/(P+1), P=7), 則在10個(gè)參考頻率周期中,要 8 次除7和2 次除8。如要實(shí)現(xiàn)5.31的小數(shù)分頻(雙模式中P/(P+1), P=5),則在100個(gè)參考周期中,要69 次除5和31 次除6。 4-2鎖相環(huán)有哪幾個(gè)基本組成部分,各起什么作用? 解:鎖相環(huán)是一個(gè)相位負(fù)反饋系統(tǒng),其基本組成部分包括:鑒相器(PD)、低通濾波器(LPF)和壓控振蕩器(VCO)。鑒相器完成輸入與輸出信號(hào)的相位比較,其輸出反映它們之間的相位差。 低通濾波器用于濾出鑒相器輸出中的高頻成分和噪聲。壓控振蕩器實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入頻率的跟蹤,它根據(jù)鑒相器的輸出調(diào)整輸出頻率以降低輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的相位差。 4-3 設(shè)一階鎖相環(huán)中正弦鑒相器的鑒相靈敏度為Kd=2V/rad, VCO的壓控靈敏度為KV=2p104 ,VCO的固有頻率為wv=2p106 ,問: (1) 輸入?yún)⒖碱l率為wr = 2p1015103 ,環(huán)路能否鎖定? (2) 若能鎖定,靜態(tài)相位誤差je為多少?此時(shí)控制電壓多大? (3) 環(huán)路的同步帶是多少? 解:(1)對(duì)一階鎖相環(huán)來說,沒加LPF,即F(j0)=1 (F(s)為開環(huán)增益) 而環(huán)路允許的最大VCO輸出最大變化量為 顯然,環(huán)路能鎖定。 (2) 控制電壓 由于 靜態(tài)相位誤差 (3) 同步帶 4-4 在圖E4.1所示的頻率合成器中,若可變分頻器的分頻比M=760~860,試求輸出頻率的范圍及相鄰頻率的間隔。 圖E4.1 習(xí)題4-4圖 解: 4-5在圖E4.2所示的頻率合成器中,試導(dǎo)出f0的表達(dá)式。各個(gè)乘法器的輸出均取差頻。 圖E 4.2 習(xí)題4-5圖 解: 將式②代入①,有 再代入式③,得 4-6在圖E4.3所示的三環(huán)頻率合成器中,300≤NA≤399,351≤NB≤397,試求輸出頻率范圍和間隔。為了得到389.912106Hz的輸出頻率,NA、NB為多大? 圖E 4.3 習(xí)題4-6圖 解答: ,(35.4~40MHz,間隔為1kHz;NA、NB為NA=1112、NB=3888) 4-7在一個(gè)簡(jiǎn)單的鎖相環(huán)中插入可編程分頻器,即構(gòu)成了鎖相頻率合成器,如圖E4.4所示。 (1) 試證明其閉環(huán)傳遞函數(shù) (2) 證明其自動(dòng)振蕩頻率,阻尼系數(shù) (以有源比例積分濾波器為例)。 (3) 試定性分析N變化會(huì)對(duì)環(huán)路的動(dòng)態(tài)性能帶來的變化。 圖E 4.4 習(xí)題4-6圖 解:(1)(2)證明略 (3)由于與對(duì)環(huán)路的動(dòng)態(tài)特性有很大影響,當(dāng)頻率合成器的N在大范圍內(nèi)變化時(shí),環(huán)路的動(dòng)態(tài)性能會(huì)變化很大。 4-8高速的模分頻器常用觸發(fā)器構(gòu)成。其設(shè)計(jì)方法類同于數(shù)字電路中時(shí)序電路的設(shè)計(jì)。試設(shè)計(jì)一個(gè)用二個(gè)D觸發(fā)器和一個(gè)與門由外信號(hào)控制的雙模分頻器 解:先設(shè)計(jì)分頻器。以輸入信號(hào)為時(shí)鐘,用二個(gè)D觸發(fā)器即可構(gòu)成分頻器: 設(shè)計(jì)分頻器時(shí),強(qiáng)行從4個(gè)狀態(tài)中扣除一個(gè)。如Q1Q2=01,使?fàn)顟B(tài)不經(jīng)過01而直接回到00。 用一個(gè)或門將分頻器和分頻器合為一個(gè),且由控制信號(hào)MC控制。 4-9 在圖4-3-10所示的吞脈沖型頻率合成器中,已知P=128,參考頻率為10.24MHz, 試求合成器的輸出頻率范圍。 解: 4-10 一DDS頻率合成器的參考時(shí)鐘為100MHz,相位累加器寬度為40位,問: (1) 該頻率合成器的頻率分辨力是多少? (2) 若頻率控制字M為,求輸出頻率。 解:(1)DDS的頻率分辨力為 (2)輸出頻率 第5章 習(xí)題五 解答 5-1 一調(diào)幅波為(V) (1) 畫出調(diào)幅波的波形,標(biāo)出峰與谷值; (2) 畫出調(diào)幅波的頻譜圖,并表明參數(shù); (3) 計(jì)算該信號(hào)占的帶寬; (4) 計(jì)算該信號(hào)在單位電阻上消耗的邊帶功率與總平均功率的比值。 解:(1)波峰值7.4V,波谷值-7.4V。 (2)調(diào)幅波的頻譜圖: (3)Hz (4)W W 5-2 若調(diào)制信號(hào)為(V),載波信號(hào) (V) (1) 寫出抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波的表達(dá)式,畫出時(shí)域波形和頻譜圖,該信號(hào)的帶寬為多少? (2) 寫出單邊帶(上邊帶)調(diào)幅波的表達(dá)式,畫出時(shí)域波形和頻譜圖,該信號(hào)的帶寬為多少? 解:(1) (V) KHz (2)(V) 5-3 若調(diào)幅波的最大振幅值為10V,最小振幅值為2V,設(shè)載波頻率為,調(diào)制信號(hào)頻率 為。 (1) 此時(shí)調(diào)幅系數(shù)為多少? (2) 載波振幅為多少? (3) 寫出該調(diào)幅波的表達(dá)式。 解:(1) (2)(V) (3)(V) 5-4 已知調(diào)幅波頻譜圖如圖E5-1所示。 (1) 畫出調(diào)幅波的表達(dá)式; (2) 該調(diào)幅波的帶寬為多少? (3) 在單位電阻上消耗的功率為多少? 解:(1) (2)KHz (3)W 圖 E 5-1 題5-4圖 5-5 若非線性元件伏安特性冪級(jí)數(shù)表達(dá)式為,式中,試問電流中能否得到調(diào)幅波,式中和與冪級(jí)數(shù)各項(xiàng)系數(shù)的關(guān)系怎樣? 解: 5-6 已知單差分對(duì)調(diào)制電路如圖E5-2所示,給定兩種信號(hào)和 ,現(xiàn)欲得到下列n中輸出,問,各應(yīng)接在何處?此時(shí)調(diào)諧回路的中心頻率及通頻帶應(yīng)如何選擇? (1) (2) (3) 解:(1),調(diào)諧回路,rad/s (2),同上 (3),調(diào)諧回路,rad/s 加一個(gè)單差分電路計(jì)算 圖 E 5-2 題5-6圖 5-7 單差分對(duì)調(diào)制電路如圖E 5-2所示。 (1) 若載波頻率,并聯(lián)諧振回路對(duì)諧振,諧振電阻,,,。試求輸出電壓(假設(shè)變壓器為,三極管的)。 (2) 此電路能否得到雙邊帶DSB信號(hào),為什么? 解:(1) (2)由(1)結(jié)果可知能得到雙邊帶DSB信號(hào)。 5-8 如圖E5-3所示的雙平衡差分電路中,設(shè)所有晶體管均為指數(shù)規(guī)律的,試推導(dǎo)輸出電壓表達(dá)式。若用此電路產(chǎn)生DSB信號(hào),中哪個(gè)信號(hào)應(yīng)為載波?為什么? 解:推倒省略 若要得到DSB信號(hào),為載波信號(hào)展開為奇次諧波,輸出再接帶通濾波器取出 圖 E 5-3 題5-8圖 5-9 在圖E5-4(a)所示電路中,調(diào)制信號(hào),且,,二極管的特性相同,如圖E5-4(b)所示求輸出電流表達(dá)式,以及它包含的頻率成分,濾波后可得何種類型的調(diào)幅波? 解: 能產(chǎn)生DSB波 圖 E 5-4 題5-9圖 5-10 圖E5-5是橋式調(diào)制器,試分析其工作原理,并寫出輸出電壓的表達(dá)式。 解:當(dāng)為正半周時(shí),全部二極管導(dǎo)通輸出電壓 當(dāng)為負(fù)半周時(shí),全部二極管截止,輸出。 故 圖 E5-5 題5-10圖 5-11 如圖E5-6所示電路中,為理想運(yùn)算放大器,為倒相器;為模擬開關(guān),其邏輯功能是:當(dāng)控制端C為高電平時(shí),開關(guān)接通,輸出端O的電位等于輸入端I的電位,當(dāng)C端為低電平時(shí),開關(guān)斷開。調(diào)制信號(hào),用重復(fù)頻率為1MHz的方波作載波。假定帶通濾波器為中心頻率1MHz,帶寬大于2KHz,傳遞函數(shù)等于1的理性濾波器。 (1) 假定,試畫出的波形,寫出的表達(dá)式; (2) 如果V,重復(fù)(1)的問題。 解:(1)放大器輸出為,經(jīng),放大的輸出為,給 開關(guān)在載波負(fù)半周控制開 開關(guān)在載波負(fù)半周控制開 則開關(guān)的輸出為 則開關(guān)的輸出為 則 經(jīng)帶通濾波器后 (3) 若,V 放大器的輸出分別為再重復(fù)以上的過程 輸出(V) 圖E 5-6 題5-11圖 5-12 對(duì)圖E5-7所示的均值包絡(luò)檢波器,給定K,K, K,pF,運(yùn)算放大器為理想運(yùn)放,(V),求輸出電壓表達(dá)式? 解:當(dāng)正半周時(shí),不導(dǎo)通,,導(dǎo)通,放大器輸出為正半周。 當(dāng)負(fù)半周時(shí),導(dǎo)通,不導(dǎo)通,放大器輸出為負(fù)半周。 第2級(jí)放大器, (V) 圖 E5-7 題5-12圖 5-13 圖E5-8所示電路叫做“平均包絡(luò)檢波器”。設(shè)為AM信號(hào)(1)說明其工作原理,畫出的波形。(2)與“峰值包絡(luò)檢波器”比較,那個(gè)輸出的幅度大?(3)當(dāng)調(diào)制信號(hào)頻率與載波頻率差不多時(shí),此電路與“峰值包絡(luò)檢波器”相比有何優(yōu)點(diǎn)? 圖 E5-8 題5-13圖 解: 5-14 二極管包絡(luò)檢波電路如圖E5-9所示,設(shè),求下列情況下輸出電壓,并定性畫出其波形。 (1)(V) (2)(V) (3)(V) (4)(V) 圖 E-5-9 題5-14圖 解:(1)包絡(luò)為-1,如下圖: (2)包絡(luò)為橫軸以下的部分,如下圖: (3)包絡(luò)為橫軸以下的部分,如下圖: (4)包絡(luò)為橫軸以下的部分,如下圖: 5-15 當(dāng)輸入信號(hào)為(V)作用于上題圖的二極管包絡(luò)檢波電路中時(shí),定性畫出二極管D兩端電壓波形。 解:波形圖如上圖(3) 輸出電壓波形圖如下: 二極管D兩端電壓,波形如下: 5-16 如圖E5-10所示大信號(hào)二極管包絡(luò)檢波器,二極管導(dǎo)通時(shí)電阻, K,,求開關(guān)斷開時(shí) (1) 檢波器的輸入阻抗和檢波效率輸出后的表達(dá)式 (2) 為了不產(chǎn)生惰性失真,電容C的最大值 (3) 和上開關(guān)后,為了不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真,至少應(yīng)為多少值? 解:(1)K rad (2) (3) K K 圖E5-10 題5-16圖 5-17 二極管峰值包絡(luò)檢波電路如圖E5-11所示, (1) 要求不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的最大為多少? (2) 若輸入信號(hào)(V)定性畫出A、B、C三點(diǎn)的電壓波形 (3) 若檢波效率,則輸出音頻信號(hào)電壓幅值為多少? 圖 E 5-11 題5-17圖 解:(1) (2) 5-18 試說明圖E 5-12所示超外差接收機(jī)中,自動(dòng)增益控制(AGC)電路的作用。 5-19 檢波器電路如圖E5-13所示,已知諧振回路,主載品質(zhì)因數(shù),負(fù)載品質(zhì)因數(shù)pF若輸入信號(hào)(mA)檢波效率,試求: (1) 負(fù)載阻抗為多少? (2) 得各為多少?給出其波形 圖 E 5-13 題5-19圖 解:(1) (2)由于 (V) (V) 波形圖略。 5-20 圖E 5-14所示為一乘積檢波器,設(shè)載波,頻率為,同步信號(hào),與載波信號(hào)不同頻率不同相。試求:在下列兩種情況下輸出電壓表達(dá)式,并說明是否有失真。設(shè)乘法器和低通濾波器的增益均為1。 (1); (2)。 圖 E5-14 題5-20圖 解:(1) 經(jīng)過低通濾波器 (2) 經(jīng)過低通濾波器 5-21 圖E 5-15所示的二極管平衡電路用于同步檢波,若同步載波,在輸入信號(hào)分別為: (1),求輸出電壓; (2)時(shí),求輸出電壓; 圖 E 5-15 題5-21圖 解:(1) (2) 同理, 5-22 根據(jù)圖E 5-16所示的調(diào)制解調(diào)方框圖,試畫出A、B、C、D各點(diǎn)的波形。 5-23 已知某ASK系統(tǒng)的碼元傳輸速率為1000baud,所用的載波信號(hào)為 (1) 設(shè)所傳輸?shù)臄?shù)字信息為011001,試畫出相應(yīng)的信號(hào)波形示意圖; (2) 求信號(hào)的帶寬。 解: 5-24 對(duì)于圖5-62所示的16QAM調(diào)制器,將變?yōu)?,?dāng)?shù)扔?000、1111、1001、0110時(shí),確定輸出的振幅和相位。 5-25 16QAM調(diào)制器的輸入比特率為20Mb/s,載波頻率為100Mb/s,確定最小雙邊帶尼奎斯特帶寬,并畫出輸出頻譜。 5-26 用MATLAB程序或Flash編程,實(shí)現(xiàn)AM調(diào)制,并動(dòng)態(tài)輸出AM信號(hào)與之間的關(guān)系。 5-27 設(shè)計(jì)用MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)8QAM或16QAM調(diào)制。 習(xí)題六解答 6.1 有一調(diào)頻波的表達(dá)式為,則其調(diào)頻指數(shù)mf為 10 ,最大頻偏Dfm為 10 kHz,有效帶寬BWFM為 22 kHz;若僅調(diào)制信號(hào)的頻率W加大一倍,則mf變?yōu)? 5 ,Dfm變?yōu)? 10 kHz;若僅調(diào)制信號(hào)的振幅加大一倍,則mf變?yōu)? 20 ,Dfm變?yōu)? 20 kHz。 6.2 上題表達(dá)式若為調(diào)相波,則調(diào)制信號(hào)的表達(dá)式(設(shè)=1)為 10sinWt ;若僅調(diào)制信號(hào)的頻率W加大一倍,則變?yōu)? 10 rad,最大頻偏Dfm變?yōu)? 20 kHz,有效帶寬BWPM變?yōu)? 44 kHz;若僅調(diào)制信號(hào)的振幅加大一倍,則mp變?yōu)? 20 rad,最大頻偏Dfm變?yōu)? 20 kHz,BWPM變?yōu)? 42 kHz。 6.3 已知調(diào)角波,試確定:(1)最大頻偏;(2)最大相偏;(3)信號(hào)帶寬;(4)此信號(hào)在單位電阻上的功率;(5)能否確定這是FM還是PM波? 解: 已知 m = 10,F(xiàn) = 103Hz 則 Dfm = mF = 10kHz 最大相偏即為調(diào)制指數(shù) m = 10 信號(hào)帶寬 BW = 2(m+1)F = 22kHz 在單位電阻上消耗的功率為 不能確定是FM還是PM波。 6.4 已知調(diào)制信號(hào)。 (1) 試分別畫出用uW調(diào)制的調(diào)頻波、調(diào)相波的Dw (t)、Dj (t)的波形圖; (2) 若=1V,, = 0.1MHz/V,=10rad/V,分別求出以上FM、PM的最大頻偏、調(diào)制指數(shù)及有效帶寬。 解: 已知 (1) FM PM (2) FM: PM: 6.5 題圖E6.1所示為變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路,其中心頻率為360MHz,變?nèi)莨艿膮?shù)為:g =3,=0.6V,(V)。圖中RFC為高頻扼流圈,C3為隔直電容,C4和C5為高頻旁路電路。 (1) 分析電路工作原理和各元件的作用; (2) 調(diào)整R2,使加到變?nèi)莨苌系姆聪蚱秒娙?6V時(shí),它所呈現(xiàn)的電容=20pF,試求振蕩回路的電感量L; (3) 試求最大頻偏Dfm和調(diào)制靈敏度。 解: (1) 為晶體管提供直流偏置和直流通路;與晶體管構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩器;為變?nèi)荻O管提供反向直流偏置和直流通路,為高頻軛流圈,對(duì)高頻呈現(xiàn)開路,對(duì)低頻直流短路;為隔直電容,對(duì)直流開路,對(duì)低頻短路;均為高頻旁路電容。 (2) 高頻交流通路(為克拉波振蕩器) CS =串C1串C2 = 20pF串1pF串0.5pF =pF (3) , 其中 Dfm =1.34MHz,=1.34MHz/V。 6.6 如圖E6.2所示為變?nèi)莨苤苯诱{(diào)頻電路,試分別畫出高頻通路、變?nèi)莨艿闹绷魍泛鸵纛l通路,并指出電感L1,L2,L3的各自作用和晶體的作用。 解: 高頻通路 (并聯(lián)型晶振,JT相當(dāng)于電感) 音頻通路 直流通路 電感L1高頻扼流圈,提供直流通路; 電感L2高頻扼流圈,提供音頻、直流通路; 電感L3同L2一樣。 6.7 一變?nèi)莨苤绷髡{(diào)頻電路如題圖E6.3所示。已知,變?nèi)莨芙Y(jié)電容,調(diào)頻指數(shù)mf =5,=0時(shí)的振蕩頻率fc=MHz。 (1) 畫出三極管的電流偏置電路、高頻通路和變?nèi)荻O管的直流通路、音頻通路; (2) 解釋圖中兩只變?nèi)莨艿穆?lián)接方式有何優(yōu)勢(shì)? (3) 試求變?nèi)莨芩柚绷髌秒妷海? (4) 試求最大頻偏Dfm和調(diào)制信號(hào)振幅。 解:(1) 直流偏置 高頻通路 變?nèi)莨苤绷魍? 音頻通路 (2) 變?nèi)莨艿南鄬?duì),這就免除了高頻電壓對(duì)調(diào)頻效果的干擾。 (3) → = 21.69 pF 又 =, 得 = 0.85(V) (4) Dfm = mf F = 5Hz = 50kHz, 又 Dfm =Mfc → M = = 0.005 而M = 得 =0.0043(V)=4.3(mV) 6.8 解: 在平衡條件下,jS(w) = 0 \ AuW = 2QL → w = w(t) =w0 從w(t)可以看出瞬時(shí)頻率隨uW線性變化,因此為直接調(diào)頻。 6.9 解: 積分器 調(diào)相器 晶振 f1(t) …… fc1 第一部分為間接調(diào)頻電路實(shí)現(xiàn)的輸出 最大頻偏 \ 由已知條件 \ 再 6.10 解: (1) 且 這時(shí)有鑒頻特性: 輸出 (2) 若 ,輸出:= 0,不能鑒頻。 6.11 解 (1) 如圖 (2) 則有 (3) 推導(dǎo): 而鑒頻特性 ,因此輸出失真。 (4) 由于 SD,當(dāng)QL ↑時(shí),→SD ↑ 由于 Bpp ,當(dāng)QL ↑時(shí),→Bpp ↓ 6.12 解 (1) 電容C2兩端的電壓為:u2 = 其中:j = arctg, , = 2Q (2) f < fc f = fc f > fc (3) 6.13 解:參考相位為0; 0:Dj = 0; 1:Dj = π 6.14 解 (1) 如圖 (2) 框圖為 6.15 解 (1) (2) 因?yàn)檩d波中有一個(gè)載波與碼元傳輸速率相同,如果用相干調(diào)制,將只有直流分量;又因?yàn)檩d頻和碼元傳輸速率比較接近,采用包絡(luò)檢波失真較大。所以本題最好的解調(diào)法是采用過零檢測(cè)法。 習(xí)題七 7-1 設(shè)非線性器件的轉(zhuǎn)移特性為i = a0 + a2v2 + a3v3,若利用此器件構(gòu)成混頻器,求下列兩種情況下混頻器的時(shí)變跨導(dǎo)gm(t)、混頻跨導(dǎo)gc和中頻電流成分。取wI =wL - wc。 (1) v = 2coswLt + 0.2coswct (2) v = 0.4 + 2coswLt + 0.2coswct 解: i = a0 + a2v2 + a3v3 則 gm(t) ==2a2v + 3a3v2 (1) 當(dāng) v = 2coswLt + 0.2coswct時(shí), gm(t) = = = 4a2coswLt + 12a3coswct = 6a3 + 4a2coswLt + 6a3coswct 其中 gm1 = 4a2 ∴ gc == 2a2 IIm = gcVsm = 2a20.2 = 0.4a2 IIm = IIm cos(wL - coswc)t = 0.4a2coswI t (2) gm(t) = = 2a2(0.4 + 2coswLt)coswLt + 3a3coswct(0.4 + 2coswLt)2 = 0.8a2 + 6.48a3+(4a2 + 4.8a3)coswLt + 6a3coswLt 其中 gm1 = 4a2 + 4.8a3 ∴ gc == 2a2 + 2.4a3 IIm = gcVsm = 0.4a2 + 0.48a3 IIm = (0.4a2 + 0.48a3)cos(wL - coswc)t 7-2 用理想模擬乘法器做混頻器,如圖E7.1所示。如果(1)本振為正弦波;(2)本振為同幅度的方波。試問哪種混頻器有較高的混頻增益?哪種混頻器對(duì)濾波器的要求高? 帶通濾波器 vL vS vIF K 圖E7.1 習(xí)題7-2圖 解:(1) 本振為正弦波時(shí)混頻增益高 (2) 本振為方波時(shí)對(duì)濾波器的要求高 7-3 差分對(duì)電路如圖E7.2所示。雙端輸出電路為vo1 = (a0 + a1vB)th(),已知可能的輸入信號(hào)有: v1 = V1mcos2p 107t (V) v2 = V2mcos2p 104t (V) v3 = V3m (1+0.3cos2p 103t)cos2p 9106t (V) v4 = V4m(cos2p 104t)cos2p 107t (V) E7. 2 習(xí)題7-3圖 問能否得到如下的輸出信號(hào): (1) vo2 = Vom(1 + mcos2p 104t) cos2p 107t (V) (2) vo2 = Vom(1 + 0.3cos2p 103t) cos2p 106t (V) (3) vo2 = Vomcos4p 107t (V) 若能得到,那么輸入vA、vB應(yīng)加什么信號(hào),H(jw)的中心頻率和帶況如何? 解: (1) vA = v1,vB = v2,這時(shí)得到AM波: vo1 = (a0 + a1v2)th() 產(chǎn)生的頻譜有:w1,w1w2,3w1,3w1w2,… 經(jīng)H(jw)濾波,取 w0 = w1 = 2p 107 rad/s BW 2W = 4p 107 rad/s 輸出 vo2 = K (a0 + a1v2) cos2p 107t = K (a0 + a1V2mcos2p 104t) cos2p 107t 復(fù)數(shù)K為的增益與展開的基波分量的乘積。 (2) vA = v1,vB = v3,這時(shí)可完成混頻功能 vo1 = (a0 + a1v3)th() 頻譜成分有:107 Hz,3107 Hz,5107 Hz,… (1079106 )F,(31079106 )F,,, 經(jīng)H(jw)濾波,取 w0 = wI = 2p 107 - 2p 9106 = 2p 106 rad/s BW 2F = 2 103 Hz 輸出 vo2 = Ka1V3m (1 + 0.3cos2p 103t) cos2p 106t (V) 復(fù)數(shù)K同上。 (3) vA = v1,vB = v1,這時(shí)可完成倍頻器功能 vo1 = (a0 + a1v1)th() 頻譜成分有:w1,2w1,3w1,… 經(jīng)H(jw)濾波,取 w0 = 2w1,0 < BW < w1 輸出 vo2 = Vomcos4p 107t (V) 7-4 設(shè)一非線性器件的靜態(tài)伏安特性如圖E7.3所示。其斜率為a,設(shè)本振電壓的振幅VLm = VBB。求當(dāng)本振電壓在下列四種情況下的混頻跨導(dǎo): (1) 偏壓為VBB (2) 偏壓為 (3) 偏壓為0 (4) 偏壓為 E7. 3 習(xí)題7-4圖 解:用圖解法求gc (1) gm(t) = a,gm1 = 0 ∴ gc = 0 (2) gm1 = = = ∴ gc = = (3) gm1 = = ∴ gc = (4) gm1 = = ∴ gc = 7-5 圖E7.4所示為一場(chǎng)效應(yīng)管混頻器。已知場(chǎng)效應(yīng)管特性為iD = 6(mA),輸出回路調(diào)諧于465kHz,回路空載品質(zhì)因數(shù)Q0 = 100,C = 600pF,RL = 1kW,接入系數(shù)p =,C1,C2,C3為高頻旁路電容。vS = 0.15cosWtcoswct (V)。 (1) 當(dāng)VGS = -3(V)時(shí),vL= 2coswLt (V)時(shí),計(jì)算時(shí)變跨導(dǎo)跨導(dǎo)gm(t)、混頻跨導(dǎo)gc和輸出中頻電壓vI ; (2) 選擇RS和本振振幅VLm使輸出電流iD中組合頻率數(shù)最少而混頻跨導(dǎo)gc最大,這是對(duì)應(yīng)的gm(t)、g c和vI各位多少? 圖E7.4 習(xí)題7-5圖 解: (1) gm(v) == 26(1 +)= 4(1 +) gm1 = = ∴ gc = =(ms) RP === 57 kW = RP //= 57kW // 36kW =22kW Ao = -pgc= -22 = -2.45 vI = AovS = -0.368cosWtcoswIt (V) (2) 調(diào)節(jié)RS ,使VGS ==,使VLm == gm(t) = 2(1 + coswLt) gm1 = 2 gc =1(ms) ∴ vI = -0.55cosWtcoswIt (V) 7-6 如圖E7.5所示框圖為調(diào)頻發(fā)射機(jī)的部分單元。設(shè)輸入調(diào)頻信號(hào)的參數(shù)為:中心頻率fci = 100kHz,頻偏Dfmi = 180Hz,調(diào)制信號(hào)頻率F = 2kHz。求輸出調(diào)頻信號(hào)的參數(shù):中心頻率fco、最大頻偏Dfmo、調(diào)頻指數(shù)mfo和信號(hào)帶寬BW。 25倍頻 10倍頻 混頻器 (一) 本振 fL=13.2MHz vFMi vFHo 圖E7.5 習(xí)題7-6圖 解:輸出信號(hào)vFMo:- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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