高频电子线路答案(高瑜翔版)
2.4
解:为计算简化,这里R1与电容C2的容抗之比
R1XC2
2较大,可采用部分接入法公式
C
C1C2C1C2
100(pF)
电感 L
1(2fo)C
C1C2C1
2
0.253(mH)
接入系数 n=2
R1在两端等效为RTn*n*R20(k) 电感固有品质因数50,对应的固有谐振电阻Ro
RTRoRTRo
Qo2foC
79.58(k)
端等效电阻为16(k)
3
有载品质因数QL2foC161010
习 题 第三章
3.1 高频功率放大器的主要作用是什么?应对它提出哪些主要要求?
答:高频功率放大器的主要作用是放大高频信号或高频已调波信号,将直流电能转换成交流输出功率。要求具有高效率和高功率输出。
3.2 为什么丙类谐振功率放大器要采用谐振回路作负载?若回路失谐将产生什么结果?若采用纯电阻负载又将产生什么结果?
答:因为丙类谐振功率放大器的集电极电流ic为电流脉冲,负载必须具有滤波功能,否则不能获得正弦波输出。若回路失谐集电极管耗增大,功率管有损坏的危险。若采用纯电阻负载则没有连续的正弦波输出。
3.3 高频功放的欠压、临界和过压状态是如何区分的?各有什么特点?
答:根据集电极是否进入饱和区来区分,当集电极最大点电流在临界线右方时高频功放工作于欠压状态,在临界线上时高频功放工作临界状态,在临界线左方时高频功放工作于过压状态。
欠压状态的功率和效率都比较低,集电极耗散功率也较大,输出电压随负载阻抗变化而变化,较少使用,但基极调幅时要使用欠压状态。
临界状态输出功率大,管子损耗小,放大器的效率也较高。
过压状态下,负载阻抗变化时,输出电压比较平稳且幅值较大,在弱过压时,效率可达最高,但输出功率有所下降,发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。 3.4 分析下列各种功放的工作状态应如何选择? (1) 利用功放进行振幅调制时,当调制的音频信号加到基极或集电极时,如何选择功放的工作状态?
(2) 利用功放放大振幅调制信号时,应如何选择功放的工作状态? (3) 利用功放放大等幅度信号时,应如何选择功放的工作状态?
答:(1) 当调制的音频信号加到基极时,选择欠压状态;加到集电极时,选择过压状态。 (2) 放大振幅调制信号时,选择欠压状态。、 (3) 放大等幅度信号时,选择临界状态。
3.5 两个参数完全相同的谐振功放,输出功率Po分别为1W和0.6W,为了增大输出功率,将VCC提高。结果发现前者输出功率无明显加大,后者输出功率明显增大,试分析原因。若要增大前者的输出功率,应采取什么措施?
答:前者工作于欠压状态,故输出功率基本不随VCC变化;而后者工作于过压状态,输出功率随VCC明显变化。在欠压状态,要增大功放的输出功率,可以适当增大负载或增大输入信号。
3.6 一谐振功放,原工作于临界状态,后来发现Po明显下降,C反而增加,但VCC、Ucm和uBEmax均未改变(改为:VCC和uBEmax均未改变,而Ucm基本不变(因为即使Ucm变化很小,工作状态也可能改变,如果Ucm不变,则Uce不变,故工作状态不应改变)),问此时功放工作于什么状态?导通角增大还是减小?并分析性能变化的原因。
答:工作于过压状态(由于Ucm基本不变,故功率减小时,只可能负载增大,此时导通角不变);导通角不变
3.7 某谐振功率放大器,工作频率f =520MHz,输出功率Po=60W,VCC=12.5V。(1) 当C=60%时,试计算管耗PC和平均分量Ic0的值;(2) 若保持Po不变,将C提高到80%,试问管耗PC减小多少?
解:(1) 当C=60%时,
PD
P0
C
600.6
100W
PCPDP01006040W
IC0
PDVCC
10012.5
8A
(2) 若保持Po不变,将C提高到80%
PD
P0
C
600.8
75W
PCPDP0756015W
3.8 谐振功率放大器电路如图3.1(c)所示,晶体管的理想化转移特性如题3.8图所示。已知:
VBB0.2V
,ui
1.1cos(t)V
,回路调谐在输入信号频率上,试在转移特性上画出输入
电压和集电极电流波形,并求出电流导通角及Ic0、Ic1m、Ic2m的大小。
BE题3.8图
解:由uBEVBBui0.21.1costV,可作出它的波形如图(2)所示。 根据uBE及转移特性,在图中可作出iC的波形如题图3.8(s)。由于t=0时,
uBEuBEmax(0.21.1)V=1.3V,则
iCmax0.7A。
因为Uimcos
cos
UBE(on)VBB
,所以
0.364,则得
UBE(on)VBB
Uim
0.60.21.1
69
题3.8(s)图
由于0(69)0.249,1(69)0.432,2(69)0.269,则
Ic00(69)iCmax0.2490.70.174AIc1m1(69)iCmax0.4320.70.302AIc2m2(69)iCmax0.2690.70.188A
3.9 谐振功率放大器工作在欠压区,要求输出功率Po=5W。已知VCC=24V,VBB= VBZ,Re=53,设集电极电流为余弦脉冲,即
iC
iCmaxcost0
ui0ui0
试求电源供给功率PD,集电极效率C。
解:90,00.319,10.5
P0
12
ReIc1mIc1m
2
2P0Re
2553
0.434A
iCmax
Ic1m
1
0.4340.5
0.868A
IC0iCmax00.8680.3190.277APDVCCIC0240.2776.65W
C
P0PD
56.65
75%
3.10 已知集电极电流余弦脉冲iCmax
100mA
,试求通角
120
,
70
时集电极电流的直
流分量Ic0和基波分量Ic1m;若Ucm
[解] (1)
120,0()0.406
0.95VCC
,求出两种情况下放大器的效率各为多少?
,1()0.536
Ic00.40610040.6mA,Ic1m0.53610053.6mA
c
12
1()0()
UcmVcc
12
0.5360.406
0.9562.7%
(2)
70
,0()0.253,1()0.436
12
0.4360.253
Ic00.25310025.3mA,Ic1m0.43610043.6mA
c
0.9581.9%
24V
5W
3.11 已知谐振功率放大器的VCC,IC0
250mA
,Po,Ucm
0.9VCC
,试求该放大
器的PD、PC、C以及Ic1m、iCmax、。 解:
PDIC0VCC0.25246W
PCPDPo651W
CIc1m
PoPD2PoUcm
56
83.3%250.924
0.463A
g1()2CiCmax
IC0
VCCUcm
20.8330.250.183
10.9
1.85,50?
0()
1.37A
3.12 试画一高频功率放大器的实际电路,要求: (1) 采用PNP型晶体管,发射极直接接地; (2) 集电极并联馈电,与谐振回路抽头连接; (3) 基极串联馈电,自偏压,与前级互感耦合。 解:(略)
3.13 谐振功率放大器电路如题3.13图所示,试从馈电方式,基极偏置和滤波匹配网络等方
面,分析这些电路的特点。
题3.13图
解:(a)
V1、V2集电极均采用串联馈电方式,基极采用自给偏压电路,V1利用高频扼圈中固
有直流电阻来获得反向偏置电压,而V2利用RB获得反向偏置电压。输入端采用L型滤波匹配网络,输出端采用型滤波匹配网络。
(b) 集电极采用并联馈电方式,基极采用自给偏压电路,由高频扼流圈LB中的直流电阻产
生很小的负偏压,输出端由L2C3,C3C4C5构成L型和T型滤波匹配网络,调节C3C4和C5使得外接50欧负载电阻在工作频率上变换为放大器所要求的匹配电阻,输入端由C1、
C2、L1、C6
构成T和L型滤波匹配网络,
C1用来调匹配,C2
用来调谐振。
3.14 某谐振功率放大器输出电路的交流通路如图T3.3所示。工作频率为2 MHz,已知天
线等效电容CA=500pF,等效电阻rA
8
,若放大器要求Re
CArA
80
,求L和C。
题3.14图
解:先将L、CA等效为电感LA,则LA、C组成L形网络,如题3.14(s)图所示。由图可得
L
rA
Qe
3
由图又可得Qe
LA
LA/rA,所以可得
QerA
382π210
6
1.9110
6
H1.91μH
题3.14(s)图
11
LA121.91μH122.122μHLA
Qe3C
1LA
2
12
1
1
(2π210)2.12210
6
2
6
298710F2987pF
因为LA
L
CA
1
,所以
1.9110
6
LLA
CA
6
2
1
(2π210)50010
6
2
12
14.5910H14.59μH
3.15 一谐振功率放大器,要求工作在临界状态。已知VCC
20V
,Po
0.5W
,RL
50
,集
电极电压利用系数为0.95,工作频率为10 MHz。用L型网络作为输出滤波匹配网络,
试计算该网络的元件值。
解:放大器工作在临界状态要求谐振阻抗Re等于
Re
U
2cm
RL
2Po
(0.9520)20.5
2
361
Re
由于Re>RL,需采用低阻变高阻网络,所以
QeL
QeRL
2.494
6
题3.15(s)图
2.494502π1010
6
1.98610H1.986μH
1
LL121.986H
QeC
1
1
2.31μH12
2.494
6
L
2
1
(2π1010)2.3110
6
2
11010
12
F110pF
3.16 已知实际负载RL50,谐振功率放大器要求的最佳负载电阻Re121
,工作频率
。
2试计算题3.16图所示型输出滤波匹配网络的元件值,取中间变换阻抗RLf30MHz,
RL
RL
e
题3.16图
e
题3.16(s)图
解:将题3.16图拆成两个L型电路,如题3.16(s)图所示。由此可得
Qe2
4.9
2π301050
6
4.9
7.71
Qe1
C2
Qe2
RL
52010
12
F520pF
11
C212520pF1C2542pF2
Q4.9e2L12L11
1C2Qe1RL
2
9
1
(2π3010)542107.7122π3010
66
2
12
5210H52nH
81.810
9
H81.8nH
11
L111281.8nH1L1183nH2
Q7.71e1C1
1L11
2
1
(2π3010)8310
6
2
9
33910
12
F339pF
L1L11L12(81.852)nH133.8nH
第四章 参考答案
4.1答:(a) 同名端标于二次侧线圈的下端 (b) 同名端标于二次侧线的圈下端(c) 同名端标于二次侧线圈的上端
V
CC
(a)
(b)
(c)
4.2
(a)(b)(c)
(d)
4.3
答:(a)构成正反馈(b)构成三点式
V
CC
(a)
(b)
4.4 (a)不能 (b)不能 (c)可能 4.5
同名端标于二次侧线圈的下端,f0
8kHz
4.6
(2)CB耦合,隔直,CE旁路 (3)不能,不满足三点式条件 (4
)f0
4.7
(1)1、5为同名端 (2)
(3)
影响反馈系数F;影响Q;L23增大:F增大Q减小
(4)C1:旁路,基极交流接地;C2:耦合,隔直;C2:对振荡没有直接影响; C1:去掉后,信号经电阻衰减可能无法满足幅度平衡条件,C1不应去掉。 (5)
CC3串
(C4//C5),C
(C4C5)C3
(C4C5)C3
,f0
4.8
(1)旁路、耦合 (2)f
L245uH
(3)耦合,阻抗变换 4.9
(1)高频扼流
(3)CC
C1C2C1C2
(4)振荡频率 4.10
(1)高频扼流 (3)CC3
C1C2C1C2
(错误) CC3
(4)克拉泼振荡器 4.11 (2
)f0
(3)不能 (4)可以 4.12 (a)不能 (b
)f0
(c
f0
则可能
(d
)f0m
则可能
4.13
能;1MHz;不能
LC1回路振荡频率f0
1.37MHz
,f01MHz;LC1回路在1MHz时等效为电感;
由
晶体:等同为电感振荡频率1MHz
4.14
20p
4.7H
f0
4.0MHz;
换成1M时,LC回路为电感,不能起振 4.15
(1)4MHz; (2)fs
12
LqCq
;fp
2
Lq
1CqC0CqC0
;
(3)并联型晶体振荡器,微调振荡频率
5章习题解答
5.1 已知普通双边带调幅(AM)信号电压u(t)5[10.5cos(2π103t)]cos(2π106t),试画出其时域波形图以及频谱图,并求其带宽BW。 解:该AM调幅波的时域波形见题解图5.1(a);(注:为便于观察,这里设载频为20kHz)
频谱图见题解图5.1(b)
;由(b)图见:该调幅波的带宽:BW2F2kHz
u(t)
t
Hz
(a) (b)
题解图5.1
5.2 已知调幅波表达式:
u(t)3cos(2π10t)
5
13
cos[2π(10210)t]
53
13
cos[2π(10210)t]
53
,试求其调幅系数及带宽,
画出该调幅波的时域波形和频谱图。 解:∵
maUcm
2
13
∴调幅系数:ma
2/9
带宽:BW2F4kHz
根据表达式所画时域波形图见题解图5.2(a);(注:为便于观察,这里设载频为
30kHz)。
频谱图题解图5.2(b)。
u(t)
t
103
(a)
(b)
题解图5.2
5.3 已知调制信号u(t)[
设比例常数ka
12
cos(2π500t)
13
cos(2π300t)],载波uc(t)5cos(2π510t)
3
,且假
1。试写出普通双边带调幅波的表达式;求其带宽BW。
解:普通双边带调幅波的表达式如下:
uAM(t)[5
5[1
12
cos(2π500t)
13
cos(2π300t)]cos2π510t115
3
110
cos(2π300t)]cos2π510t
3
cos(2π500t)
而调幅波带宽为:
BW2F11kHz
5.4 题5.4图的(a)和(b)分别示意的是调制信号和载波的频谱图,试分别画出普通双边带
(AM)调幅波、抑制载波的双边带(DSB)调幅波以及上边带(SSB)调幅波的频谱图。
c
(b)
(a)
题5.4图
解:相应的AM、DSB、SSB(上边带)信号频谱见题
解图5.3。
5.5 已知调幅波表达式
u(t)[105cos(2π500t)]cos(2π10t)
5
, 假设比例常
数ka试求该调幅波的载波振幅Ucm1。
、调制信号
频率F、调幅系数ma和带宽BW。 解: 解析所给调幅波表达式可得:
Ucm10Vma
12
c
题解图5.3
;F500Hz;
; BW2F1kHz
5.6 已知调幅波表达式u(t)2[1
频带宽度。若已知RL
1
12
cos(2π100t)]cos(2π10t)
3
,试画出其波形和频谱图,求出
,试求载波功率、边频功率、调幅波在调制信号一周期内平
均总功率。
解:该AM调幅波的时域波形见题解图5.4(a);频谱图见题解图5.4(b)。
u(t)
t
z
(a) (b)
题解图5.4
带宽: 载波功率:
BW2F200H;z
Pc
1U
2cm
边带功率:
2RL
12
22W
2
;
PSSB
14
m
2
Pac
14
12
2
20.125W
;
PDSB2PSSB0.25W
总功率:
PAMPcPDSB2.25W
5.7 假设调制信号电压u(t)Umcost,载波uc(t)Ucmcosct,试分别画出:①两者的叠加
波;②普通双边带调幅波;③抑制载波的双边带调幅波的时域波形。
解:画时域波形略。
(a) (b) (c)
题解图5.5
5.8 已知AM调幅波的频谱题5.8图所示,试写出信号的时域数学表达式。
z)
4849505152
解:∵可以从题5.8图中读出以下参数:
Ucm4V
题5.8图
;ma1Ucm1V
2
11
;2
ma2Ucm2V
;
fc50kHz
;F11kHz;F2
2kHz
∴ma1
12
;
ma21
12
3
3
4
uAM(t)4[1
cos(2π10t)cos(2π210t)]cos2π510t
5.9 试分别画出下列电压表达式对应的时域波形和频谱图,并说明它们分别是哪一种调幅
信号。(假设c
5Ω
)
(1)u(t)(1cosΩt)cosct; (2)u(t)cosΩtcosct; (3)u(t)cos(c+Ω)t;
解:各自的时域波形见题解图5.6(a)(b)(c)所示。
(a) (b)
(c)
题解图
5.6
5.10 已知题图5.10示意的模拟乘法器的乘积系数AM
uc(t)4cos(2π510t)
36
0.1(1/V)
,载波
,调制信号
,试画出
u(t)2cos(2π3.410t)cos(2π300t)
输出调幅波的频谱图,并求其频带宽度。 解:∵
uo(t)AM[2cos(2π3.410t)cos(2π300t)]4cos(2π510t)
8AMcos(2π3.410t)cos(2π510t)4AMcos(2π300t)cos(2π510t)
4AMcos[2πt(510+3.410)4AMcos[2πt(510-3.410)]2AMcos[2πt(510+310)2AMcos[2πt(510-310)]
6
2
6
2
6
3
6
3
6
3
6
3
6
题图5.10
∴其频谱如题解图5.4所示。由该图可见:BW
4Az)
2Fmax3.426.8kHz
题解图5.4
Ucmcosct
5.11 二极管平衡相乘器如题5.11图(a)和(b)所示,其中uc
uUmcost为小信号(即UcmUm
为大信号,
),使两只性能完全相同的二极管工作在受uc控制
0
的开关状态下。(注:假设两只二极管导通时的正向导通电阻rd趋于无穷大)
(1)试写出两电路输出电压u0的表达式。 (2)问它们能否实现调幅?
uV
,截止时的反向电阻
V'Lu01uu0
'Lu01
u0
解:(1)
分析(a)图得:u
01
(ucu)k1(ct);u02(ucu)k2(ct)
(
)]
uoauo1uo2uc[k1(ct)k(t2c
ucuk(ct)
)u]k[1ct(k)ct2
分析(b)图得:u (2)将u
01
(ucu)k1(ct);u02(ucu)k1(ct)
c
uobu
1o
u
2o
uk(t)uk(t)cuk1c(tu)ck1t(c1c1
)
2uck1(ct)
Umcost和ucUcmcosct
代入(a)图或(b)图的输出电压的得式,且将
开关函数用傅里叶级数展开并代入可得:
uoaucuk(ct)
UcmcosctUcmcosct
UcmcosctUmcost(4Um
costcosct
4
cosct
43
cos3ct)
4Um3
2Um
costcos3ct
2Um3
[cos(3c)tcos(3c)t]
[cos(c)tcos(c)t]
由该式可见,含有载频以及上下边频分量,(a)电路可以实现调幅。
uob2uck1(ct)
2Ucmcosct(1
2
cosct
2
2
cosct
23
cos3ct)
2Ucmcosct(12Ucmcosct
23
cos3ct)
cosctcos3ct
4Ucm
cosct
4Ucm3
由该式可见,未含有上下边频分量,(b)电路无法实现调幅。
5.12 二极管环形相乘器如题5.12图所示,其中uc
小信号(即Ucm
Um
Umcosct
为大信号,
uUmcost
为
),使四只性能完全相同的二极管工作在受uc控制的开关状态下,
试写出输出电压u0的表达式并分析其含有的频率成分。(注:假设四只二极管导通时的
2:1
uc
Trr2
L
题5.12图
正向导通电阻rd
0
,截止时的反向电阻趋于无穷大)。
解:因该电路可以人为视作由两个二极管调制器组成(参见题解图5.12)
因此,由此可得:
uuu
u
题解图5.12
由左图:u'o由右图:u''o
(ucu)k2(ct)(ucu)k1(ct)uck(ct)uk(ct)(ucu)k2(ct)(ucu)k1(ct)uck(ct)uk(ct)
'o
uou
u
''o
uck(ct)uk(ct)uck(ct)uk(ct)
4
43
2uk(ct)2Umcost(
8Um
cosctcos3ct)costcos3ct
4Um3
[cos(3c)tcos(3c)t]
4Um
costcosct
8Um3
[cos(c)tcos(c)t]
由该式可见,输出电压中含有nc
(n1,2,3)等分量。
5.13 二极管构成的电路如题5.13图(a)(b)所示,其中uc
uUmcost为小信号(即UcmUm
Umcosct
为大信号,
),使两只性能完全相同的二极管工作在受uc控制
的开关状态下,试分析两电路输出电压中的频谱成分,说明它们是否具有相乘功能?(注:假设几只二极管导通时的正向导通电阻rd
u
0
,截止时的反向电阻趋于无穷大)
u0
RLu0
(a)
题5.13图
01
(b)
解:分析(a)图得:u
(ucu)k1(ct);u02(ucu)k2(ct)
uouo1uo2uc[k(1ct)k(t)]u[k(1ct)k(ct)]ucuk(ct)2c2
UcmcosctUmcost(UcmcosctUcmcosct
4Um
4
cosct
433
cos3ct)costcos3ct
2Um3
[cos(3c)tcos(3c)t]
2Um
costcosct
4Um
[cos(c)tcos(c)t]
由此可见(a)电路含有c和nc
分析(b)图得:u
01
(n1,2,3)等频率成分,具有相乘器功能。
(ucu)k1(ct);u02(ucu)k1(ct)
uouo1uo20
由此可见(b)电路没有相乘器功能。
5.14 题5.14图所示原理方框中,已知
fc150kHz,fc220MHz
,调制信号u(t)频谱如图,
其频率取值范围为(FminFmax),试画图说明其频谱搬移过程,并说明总输出信号u0(t)是哪种调幅信号。
FminFumax)u0(t)
解:分析各部件功能可得a、b、c、d、e、f各点频谱如题解图5.6所示。
a点信号频谱
题5.14图
题解图5.6
5.15 已知理想模拟相乘器中的乘积系数AM
uY[1
23
cos1t
12
cos2t]cosct
若两输入信号分别为:uX3cosct0.1(1/V),
,
。试写出相乘器输出电压表达式,说明如果该相乘器后
面再接一低通滤波器,问它将实现何种功能?
解:(1)相乘器输出信号表达式为:
u‘(t)AMuxuy
00.13cosct[10.3[1
13
13
cos1t
12
cos2t]cosct
2
cos1t13
12
cos2t]cosct12
cos2t]0.15[1
13
cos1t
12
cos2t]cos2ct
0.15[1
cos1t
(2)低通滤波器(假设其通带范围内的传递函数为1)的输出信号为:
u00.15[1
13
cos1t
12
cos2t]
可见,它实现了AM调幅波的解调。
5.16 二极管峰值包络检波电路如题5.16图所示,已知输入调幅波的中心载频fc
单音调制信号频率F
4kHz
465kHz
,
,调幅系数ma
13
,直流负载电阻R5kΩ,试决定滤波电
容C的大小,并求出检波器的输入电阻Ri。
题5.16图
解:由式5.48示意的无惰性失真和频率失真条件可得电容C的取值域为:
5
CR
C
mamaxR
5
6.2846510510
33
C
11
13
410
3
即:
C0.141C33
16.2846510510336.284105103
3.45210
10
得: 340pFC输入电阻:Ri
12
0.022 5
R2.5k
5.17 二极管峰值包络检波电路如题5.17图所示,已知输入调幅信号电压为:
ui(t)[2cos(2π
46510t)0.4cos(2π46910t)0.4cos(2π46110t)]
3
3
3
(1)试问该电路会不会产生惰性失真和负峰切割失真? (2)如果检波效率kd
压的大小。
1,试按对应关系画出
A、B、C各点电压的时域波形,并标出电
解:(1)先求调幅系数:
题5.17图
∵ ui(t)[2cos(2π465103t)0.4cos(2π469103t)0.4cos(2π461103t)]
Ucm[1macos(2410t)]cos(246510t)
3
3
其中:∴
ma0.4
maUcm
2
0.4
;Ucm
2V
ui(t)2[10.4cos(2410t)]cos(246510t)
3
3
又∵
无惰性失真条件为:RC
c
5~10
maxma
其中:RC5.1103680010123.468
105
maxma
3
24100.4
9.1210
5
显然,满足无惰性失真的条件。
∵低频交流负载电阻: R
RRLRRL
5.135.13
1.888k
k 而直流负载电阻: R5.1
∴
RR
0.37
;而ma0.4,显然不满足ma
RR
的无底部切割失真条件。
(2)A、B、C各点波形由题解图5.7示意。
题解图5.7 A、B、C各点波形
,载波
5.18 二极管峰值包络检波电路如题5.18图所示,已知调制信号频率F
频率
3003400Hz
fc10MHz,最大调幅系数mamax0.8,要求电路不产生惰性失真和负峰切割失真,
试求满足上述要求的C和RL的值。
u0
解:由无频率失真和无惰性失真条件推得C的取值范围为:
即:
10
题5.18图
CR1R
10
2
C
ma
max
2a
RR1max
2
CR1R2
10
7
C
1mma
max
R
1R
,
2
6.28107.410
C3
0.86.2834007.410
解得: 2222pF4746p FpFCC4746pF又∵ RR1
R2RLR2
RL
∴
RR
R1
R2RLR2RL
1.2
6.2RL6.2RL7.4
即:0.8
1.2
6.2RL6.2RL7.4
R1R2
解得: RL19.78(k
5.19 已知某理想模拟乘法器的乘积系数AM
uX3cos(21.510t)uy[cos(2100t)
23
6
0.1(1/V),如果输入信号
,
12
cos(22000t)]cos(210t)
6
cos(21000t)
,试画出uy 及输出电
压u0的频谱图。
解:
5.20 假设混频电路的输入信号us(t)Usm[1kau(t)]cosct,本振信号uL(t)ULmcosct,输出
端的带通滤波器调谐在i
Lc上,试写出混频输出中频电压uI(t)
的表达式。
解:(1)乘法器的输出电压为:
u0(t)AMus(t)uL(t)AMUsm1kau(t)cosctULmcosLt
12
AMUsmULm1kau(t)coscLtcoscLt
(2)输出中频电压的表达式为:
ui(t)UIm1kau(t)cosLctUIm1kau(t)cosIt
5.21 电路模型如题5.21图所示,其中,uX为输入信号,uy为参考信号,假设相乘特性和
滤波特性都是理想的,且相乘系数AM = 1。 (1)如果输入信号ux
Umcost
,参考信号uy
Ucmcosct
;试写出uO(t)的表达式并说明电
路功能,并说明滤波器的类型。 (2)如果输入信号ux
Usmcostcosct
,参考信号uy
Urmcosct
;试写出uO(t)的表达式并说
明电路功能,并说明滤波器的类型。 (3)如果输入信号ux
Usmcostcosct
,参考信号uy
ULmcosLt
;试写出uO(t)的表达式并
说明电路功能,并说明滤波器的类型。
u
解:(1)uo (2)uo (3)uo
题5.21图
Uomcostcosct;调幅功能;带通滤波器。 Uomcost
;乘积型检波功能;低通滤波器。
;混频功能;带通滤波器。
f1465kHz
UomcostcosIt
5.22 晶体三极管混频电路如题5.22图所示,已知中频
us(t)10[1
12
cos(2π10t)]cos(2π10t)mV
3
6
,输入信号
。试画出A、B、C三点对地电压波形并指出
其特点,并说明L1C1、L2C2、L3C3三个LC回路调谐在什么频率上。
V
cc
us 解:(1)电压波形说明:A点为中心载频=1MHz的单音AM信号;B点为等幅正弦波(本振信号);C点为中心频率为465kHz的单音AM信号。
(2)L1C1回路应调谐于输入AM信号1MHz的中心载频;L2C2应调谐于输入465kHz
题5.22图
中频;L3C3应调谐于本振频率1MHz+465kHz;