高頻電子線路（高吉祥第4版） 參考答案匯總 ch01-11

第一章諧振回路1、給定串聯(lián)諧振回路的f0=1.5MHz,C0=100pF,諧振時(shí)電阻r=5Ω試求Q0和L0。又若信號(hào)源電壓振幅，求諧振時(shí)路中的電流I0及路上的電壓。首先，可以通過以下公式計(jì)算諧振頻率的角頻率ω和電感L：ω=2πf0L=1/(ω^2C)將給定的數(shù)值代入計(jì)算：ω=2πx15MHz≈94.2MHzL=1/[(94.2MHz)^2x100pF]≈1.07μH接下來，可以使用以下公式計(jì)算品質(zhì)因數(shù)Q：Q=ωL/r將已知的數(shù)值代入計(jì)算：Q=(94.2MHzx1.07μH)/5Ω≈20.03對(duì)于諧振時(shí)回路中的電流I，可以使用以下公式計(jì)算：I=Usm/r將給定的數(shù)值代入計(jì)算：I=1mV/5Ω=0.2mA回路上的電壓UL等于電流I乘以電阻r：UL=I.r=0.2mAx5Ω=1V回路上的電壓Ucm等于電流I乘以電容C：Ucm=I.C=0.2mAx100pF=20mV。2、串聯(lián)回路如圖P1.1所示。信號(hào)源頻率f0=1MHz,電壓振幅Usm=0.1V。將1-1端短,電容C調(diào)到100pF時(shí)諧振。此時(shí)電容C兩端的電壓為10V。如1-1端開路再串聯(lián)一阻抗Zx(電陽(yáng)與電容串聯(lián)),則回路失諧,C調(diào)到200pF時(shí)重新諧振,電容兩端電壓變成2.5V。試求線圈的電感L，回路品質(zhì)因數(shù)Q0值及未知阻抗Zx。首先，可以通過已知條件來計(jì)算電感L：L=1/(4π^2f^2C)。將給定的數(shù)值代入計(jì)算：L=1/[(4π^2x(1MHz)^2x100pF)]≈40.1μH。接下來，可以使用以下公式計(jì)算品質(zhì)因數(shù)Q：Q=1/(ωrC)。其中，ω是角頻率，r是串聯(lián)諧振回路中的電阻。將給定的數(shù)值代入計(jì)算：ω=2πf=2πx1MHz≈6.28MHzQ=1/[(6.28MHzx5Ωx100pF)]≈318.3最后，可以利用已知的電容兩端電壓變化和其對(duì)應(yīng)的電容值來計(jì)算未知阻抗Z：Z=Ucm/I根據(jù)問題描述，在C從100pF增加到200pF時(shí)，Ucm從10V變成了25V。因此，電容值的差值為100pF。將已知的數(shù)值代入計(jì)算：Z=(25V-10V)/(0.2mA)=75kΩ。3、給定并聯(lián)諧振回路的f0=5MHz,C=50pF,通頻帶,試求電感L,品質(zhì)因數(shù)Q0值及對(duì)信號(hào)頻率為5.5MHz時(shí)的失調(diào)阻抗幅值。若又把加寬至300kHz,應(yīng)在回路兩端再并聯(lián)一個(gè)多大的電阻?首先，可以通過以下公式計(jì)算諧振頻率的角頻率ω和電感L：ω=2πf0L=1/(ω^2C)將給定的數(shù)值代入計(jì)算：ω=2πx5MHz≈31.4MHzL=1/[(31.4MHz)^2x50pF]≈1.02μH接下來，可以使用以下公式計(jì)算品質(zhì)因數(shù)Q：Q=f0/(2f)將給定的數(shù)值代入計(jì)算：Q=5MHz/(2x150kHz)=16.67對(duì)于信號(hào)頻率為55MHz時(shí)的失調(diào)阻抗幅值，可以使用以下公式計(jì)算：失調(diào)阻抗幅值=Lω將給定的數(shù)值代入計(jì)算：失調(diào)阻抗幅值=1.02μHx55MHz≈56.1Ω如果將通頻帶2f加寬至300kHz，可以使用以下公式計(jì)算需要并聯(lián)的電阻R：R=1/(2πC(2f–f0))將給定的數(shù)值代入計(jì)算：R=1/[(2πx50pFx(300kHz-5MHz)]≈212.09kΩ。4、并聯(lián)諧振回路如圖P1.2所示，已知通頻帶為,電容為C0，若回路總電導(dǎo)為，證明。若給定，。（一）規(guī)范性略。5、如圖P1.3所示，已知L=0.8mH，Q0=100，C1=C2=20Pf，Ci=5Pf，Ri=10kΩ，Co=20Pf，Ro=5kΩ。試計(jì)算回路諧振頻率，諧振阻抗，有載Q值和通頻帶。首先，可以通過以下公式計(jì)算諧振頻率的角頻率ω和諧振頻率fo：ω=1/√(LC)fo=ω/(2π)將給定的數(shù)值代入計(jì)算：ω=1/√((0.8mH)*(20pF+20pF))≈250.796rad/sfo=250.796rad/s/(2π)≈39.94kHz接下來，可以使用以下公式計(jì)算諧振阻抗Z：Z=Qx√(L/C)將給定的數(shù)值代入計(jì)算：Z=100*√((0.8mH)/(20pF))≈1414.21Ω有載Q值Q'可以通過以下公式計(jì)算：Q'=Q*(1+G)將給定的數(shù)值代入計(jì)算：Q'=100x(1+20pF/20pF)=200通頻帶B可以通過以下公式計(jì)算：B=fo/Q'將給定的數(shù)值代入計(jì)算：B=39.94kHz/200≈199.7Hz6、如圖P1.4所示電路,已知10kΩ。求諧振時(shí)的總電流I，回路電流IL,電壓Uc1和Ul，以及回路損耗的功率。首先，可以通過以下公式計(jì)算諧振頻率的角頻率ω和諧振頻率fo：ω=1/√(LC)fo=ω/(2π)將給定的數(shù)值代入計(jì)算：ω=1/√((100μH)x(200pF))≈50000rad/sfo=50000rad/s/(2π)≈7957.75Hz對(duì)于諧振時(shí)的總電流I，可以使用以下公式計(jì)算：I=Is/(1+Q^2x(Rs/ωL-ωL/Rs))將給定的數(shù)值代入計(jì)算：I=(20mA)/(1+40^2x(10kΩ/(50000rad/sx100μH)-50000rad/sx100μH/10kΩ))≈19.71mA回路電流IL等于總電流I：IL=I≈19.71mA電壓Uci可以通過以下公式計(jì)算：Uci=QxIs/(1+Q^2x(Rs/ωL-ωL/Rs))將給定的數(shù)值代入計(jì)算：Uci=40x(20mA)/(1+40^2x(10kΩ/(50000rad/sx100μH)-50000rad/sx100μH/10kΩ))≈19.39mV回路損耗的功率P可以通過以下公式計(jì)算：P=IL^2xRs將給定的數(shù)值代入計(jì)算：P=(19.71mA)^2x10kΩ≈3.87mW7、給定并聯(lián)諧振回路f0=10MHz,C=56pF,B=150kHz,求L,Q0,以及△f=600kHz信號(hào)的選擇性。若又把B加寬為300kHz,應(yīng)在回路兩端并接-個(gè)多大的電阻?略。8、圖P1.5(a),(b),(c)三種并聯(lián)回路可歸納為(d)所示的一般形式。在元件的品質(zhì)Q值較高時(shí)，證明回路發(fā)生并聯(lián)諧振的條件是X1+X2=0。為了證明回路發(fā)生并聯(lián)諧振的條件是X+X2=0，我們可以根據(jù)一般形式的并聯(lián)回路圖P1.5(d)進(jìn)行推導(dǎo)。在圖P1.5(d)中，假設(shè)元件X1和X2分別表示電感L和電容C，并且r1和r2分別表示與X1和X2并聯(lián)的電阻。我們要證明當(dāng)X+X2=0時(shí)，回路發(fā)生并聯(lián)諧振。首先，回路的總阻抗Z可以表示為：Z=(r1-r2)+j(ωL-1/ωC)其中，j表示虛數(shù)單位，ω表示角頻率。為了使回路發(fā)生并聯(lián)諧振，即回路的阻抗Z為純虛數(shù)（實(shí)部為零），我們需要有：r1-r2=0（實(shí)部為零）ωL-1/ωC=0（虛部為零）從第一個(gè)方程r1-r2=0，我們可以得到r1=r2。將r1=r2代入第二個(gè)方程ωL-1/ωC=0，我們可以得到：ω^2LC=1進(jìn)一步，由于Q值較高，我們可以近似認(rèn)為X=ωL和1/X2=1/(ωC)都是無窮大（X表示元件的阻抗）。因此，我們可以將上述條件簡(jiǎn)化為X+X2=0。綜上所述，當(dāng)X+X2=0時(shí)，回路滿足并聯(lián)諧振的條件。這表示電感L和電容C在一定頻率下能夠產(chǎn)生共振效應(yīng)，并且回路阻抗為純虛數(shù)（無實(shí)部）。第二章高頻小信號(hào)放大器1、已知某晶體管的特征頻率，在已確定的條件下，測(cè)得，求：(1)共發(fā)射極組態(tài)的截止頻率；(2)當(dāng)工作頻率f分別在1000MHz,100MHz,10MHz和1MHz時(shí)的β值。(1)共發(fā)射極組態(tài)的截止頻率fβ可以通過以下公式計(jì)算：fβ=f/(2πp)將給定的數(shù)值代入計(jì)算：fβ=1000MHz/(2πx100)≈15.92MHz(2)當(dāng)工作頻率f分別在1000MHz、100MHz、10MHz和1MHz時(shí)的β值可以使用以下公式計(jì)算：β=f/fβ分別將給定的頻率代入計(jì)算：β(1000MHz)=1000MHz/15.92MHz≈62.81β(100MHz)=100MHz/15.92MHz≈6.28β(10MHz)=10MHz/15.92MHz≈0.63β(1MHz)=1MHz/15.92MHz≈0.06綜上所述，共發(fā)射極組態(tài)的截止頻率fβ約為15.92MHz。當(dāng)工作頻率分別為1000MHz、100MHz、10MHz和1MHz時(shí)，對(duì)應(yīng)的β值分別為約62.81、6.28、0.63和0.06。2、已知高頻晶體管CG322A,當(dāng)Ic=2mA，30MHz時(shí)測(cè)得：求的值。略。3、圖P2.1所示為一調(diào)諧放大器,其工作頻率f=10.7MHz,調(diào)諧回路用中頻變壓器，其抽頭為圈，圈，圈。晶體管3DG39,在和工作頻率上測(cè)得：計(jì)算電壓增益，通頻帶B。略。4、設(shè)有一級(jí)單調(diào)諧中頻放大器，其增益Auo=10,通頻帶B=4MHz,如果用一級(jí)完全相同的中頻放大器與之級(jí)聯(lián)，這時(shí)兩級(jí)中放的總增益和通頻帶為多少?若要求級(jí)聯(lián)后的總通頻帶為4MHz,問每級(jí)放大器應(yīng)該怎樣改動(dòng)?改動(dòng)后的總增益為多少?(1)兩級(jí)中頻放大器的總增益可以通過以下公式計(jì)算：總增益(Av)=Auo2將給定的數(shù)值代入計(jì)算：總增益(Av)=102=100(2)如果要求級(jí)聯(lián)后的總通頻帶為4MHz，我們需要考慮降低每級(jí)放大器的通頻帶。一種常見的方法是引入一個(gè)帶寬限制器（bandwidthlimiter）或者濾波器（filter）來限制通頻帶。具體而言，我們可以在每級(jí)放大器的輸出端或者輸入端插入一個(gè)合適的低通濾波器，以限制通頻帶為4MHz。這樣做可以確保級(jí)聯(lián)后的總通頻帶不會(huì)超過所需的4MHz。(3)改動(dòng)后的總增益取決于具體改動(dòng)的方式和濾波器的特性。如果濾波器對(duì)信號(hào)的增益沒有影響，那么改動(dòng)后的總增益仍然是100。但是，如果濾波器引入了衰減，那么改動(dòng)后的總增益會(huì)相應(yīng)地降低。5、設(shè)有一級(jí)單調(diào)諧中頻放大器,諧振時(shí)電壓增益Auo=10,通頻帶B1=2MHz,如果再用一級(jí)電路結(jié)構(gòu)相同的中放與其組成雙參差調(diào)諧放大器,工作于最佳平坦?fàn)顟B(tài),求級(jí)聯(lián)通頻帶B和級(jí)聯(lián)電壓增益Auo各為多少?若要求同樣改變級(jí)放大器的帶寬使級(jí)聯(lián)帶寬B’=8MHz,求改動(dòng)后的級(jí)聯(lián)電壓增益A’uo為多大?(1)在雙參差調(diào)諧放大器中，級(jí)聯(lián)通頻帶B等于各級(jí)放大器通頻帶的乘積。而級(jí)聯(lián)電壓增益A等于各級(jí)放大器電壓增益之和。由于只有一級(jí)單調(diào)諧中頻放大器，所以級(jí)聯(lián)通頻帶B和級(jí)聯(lián)電壓增益A均等于原單級(jí)放大器的通頻帶B和電壓增益Aw。因此，級(jí)聯(lián)通頻帶B=2MHz，級(jí)聯(lián)電壓增益A=10。(2)如果要使級(jí)聯(lián)帶寬為B'=8MHz，需要改動(dòng)每級(jí)放大器的帶寬。仍然假設(shè)每級(jí)放大器的帶寬為B_prime，那么有：B'=B_primexB_prime解得每級(jí)放大器的帶寬為B_prime=√(B'/2)=√(8MHz/2)=2.83MHz。改動(dòng)后的級(jí)聯(lián)電壓增益A可以通過以下公式計(jì)算：A=Aw^n其中n為級(jí)聯(lián)的放大器數(shù)量，這里為2級(jí)。將給定的數(shù)值代入計(jì)算：A=10^2=100綜上所述，級(jí)聯(lián)通頻帶B為2MHz，級(jí)聯(lián)電壓增益A為10。如果要求級(jí)聯(lián)帶寬為8MHz，改動(dòng)后的級(jí)聯(lián)電壓增益A為100。6、為什么在晶體管高頻小信號(hào)放大器中要考慮阻抗匹配問題?在晶體管高頻小信號(hào)放大器中需要考慮阻抗匹配問題的原因是為了最大限度地傳遞信號(hào)能量和確保最佳放大性能。當(dāng)輸入源和負(fù)載之間存在阻抗不匹配時(shí)，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)反射、功率損耗以及失真等問題。阻抗不匹配會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的一部分被反射回去，從而減弱輸出信號(hào)的幅度，并且反射信號(hào)可能引起相位失真。此外，不匹配的阻抗也會(huì)產(chǎn)生額外的功率損耗。通過進(jìn)行阻抗匹配，可以提高信號(hào)的傳輸效率，減少信號(hào)反射和功率損耗，同時(shí)減少失真。阻抗匹配可以實(shí)現(xiàn)最大功率傳輸，并確保信號(hào)在各個(gè)組件之間的平穩(wěn)傳輸，從而獲得最佳的放大性能。7、3DG6C型晶體管在Uce=10V,Ieq=1mA時(shí),ft=250MHz,又rbb’=70Ω,Cb’c=3pF,β0=50。求該管在頻率f=10MHz時(shí)共發(fā)射極電路的Y的參數(shù)。首先，可以通過以下公式計(jì)算共發(fā)射極電路的r'c參數(shù)：r'c=rb/(1+fr/f)將給定的數(shù)值代入計(jì)算：r'c=70Ω/(1+250MHz/10MHz)≈69.23Ω接下來，可以使用以下公式計(jì)算共發(fā)射極電路的Y參數(shù)：Y=1/[(1/rb)+(1/Bo)+sCbc]其中s表示復(fù)頻率。將r'c和給定的數(shù)量代入計(jì)算：Y=1/[(1/69.23Ω)+(1/50)+j(10^7Hzx3pF)]≈0.0089+j0.0178S綜上所述，當(dāng)頻率為10MHz時(shí)，DG6C型晶體管的共發(fā)射極電路的Y參數(shù)為0.0089+j0.0178S。8、在圖P2.2中晶體管3DG39的直流工作點(diǎn)是Uce=+8V,Ie=2mA,工作頻率f=10.7MHz;調(diào)諧回路采用中頻變壓器,L1-3=4uH,Q0=10,其抽頭為N2-3=5圈,N1-3=20圈,N4-5=5圈,試計(jì)算放大器的下列各值:電壓增益功率增益通頻帶，回路插人損耗，晶體管3DG39在Uce=8V,Ie=2mA時(shí)參數(shù)如下:略。9、小信號(hào)放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)有哪些?設(shè)計(jì)時(shí)遇到的主要問題是什么?小信號(hào)放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)如下：1）增益:表示放大器對(duì)輸入信號(hào)的放大倍數(shù)，通常用分貝（dB）來表示。2）頻率響應(yīng):描述放大器在不同頻率下工作性能的變化情況。3）輸入和輸出阻抗:影響到放大器與前后級(jí)設(shè)備的匹配程度，進(jìn)而影響到整體系統(tǒng)性能。4）穩(wěn)定性:在工作環(huán)境或負(fù)載條件變化時(shí)，放大器參數(shù)能保持不變的能力。5）失真度:放大過程中因?yàn)榉蔷€性效應(yīng)導(dǎo)致的信號(hào)形狀改變。設(shè)計(jì)小信號(hào)放大器時(shí)可能遇到的主要問題如下：1）增益穩(wěn)定性差:根據(jù)放大器工作狀態(tài)和電源電壓等因素，可能會(huì)引起增益變化。2）頻率響應(yīng)不理想:設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮實(shí)際應(yīng)用中的頻率范圍。3）輸入和輸出阻抗匹配問題:如果阻抗匹配不好，將會(huì)嚴(yán)重影響放大器的性能。4）大小、功耗以及散熱問題:這些都是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的實(shí)際問題。10、影響諧振放大器穩(wěn)定性的因素是什么?反饋導(dǎo)納的物理意義是什么?影響諧振放大器穩(wěn)定性的因素主要有以下幾點(diǎn)：1）回路增益的大小和相位:當(dāng)回路增益絕對(duì)值大于1并且相位為360度的整數(shù)倍時(shí)，系統(tǒng)可能產(chǎn)生自激振蕩。2）元件參數(shù)的變化:元件參數(shù)如電容、電阻、電感的變化都可能影響放大器的穩(wěn)定性。3）負(fù)載和供電的穩(wěn)定性:負(fù)載和供電的波動(dòng)也可能影響到放大器的穩(wěn)定性。反饋導(dǎo)納的物理意義：反饋導(dǎo)納是描述電路中由于反饋而導(dǎo)致的輸入端或輸出端的電流和電壓變化比值的特性。它是一個(gè)非常重要的參量，可以通過調(diào)整反饋導(dǎo)納的大小來優(yōu)化和控制電路的性能。第三章噪聲與干擾1、在阻容并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,設(shè)C是無損耗電容試求該網(wǎng)絡(luò)兩端的均方值噪聲電壓，并求該網(wǎng)絡(luò)的等效噪聲通頻帶。若R增大或減小,該網(wǎng)絡(luò)兩端的均方值噪聲將如何變化?由于電阻R存在熱噪聲，根據(jù)約翰遜-尼奎斯特?zé)嵩肼暪?，電阻R產(chǎn)生的噪聲電壓的平均功率密度為:P=4kTR其中k為玻爾茲曼常數(shù)，T為絕對(duì)溫度。所以其噪聲電壓的均方值為：v2=∫[0,f]4kTRdf=4kTRf等效噪聲通頻帶就是f，即使電路達(dá)到一定的噪聲電壓水平所需的頻帶寬度。如果R增大或減小，那么網(wǎng)絡(luò)兩端的均方值噪聲將會(huì)相應(yīng)地增大或減小。2、一根輻射電阻為300Ω的天線,接到輸入阻抗300Ω的電視接收機(jī)上,天線的等效噪聲溫度為1000K,電視接收機(jī)線性部分的噪聲系數(shù)為4dB,等效噪聲帶寬為5MHz。(1)求電視接收機(jī)輸入端外部噪聲電壓的有效值。(2)為保證輸入信噪比為30dB,要求信號(hào)電壓有效值為多少?(3)當(dāng)具有30dB的輸入信噪比時(shí)在中頻放大器輸出端的實(shí)際信噪比是多少?（1）先計(jì)算噪聲功率Pn，由Pn=kTB得，Pn=(1.38x10^-23J/K)x(1000K)x(5x10^6Hz)=6.9x10^-14W再由Pn=V2/R得到噪聲電壓的均方值為Vn，Vn2=PnxR，計(jì)算得到Vn=sqrt(PnxR)=sqrt((6.9x10^-14W)x(300Ω))=7.25x10^-6V（2）信噪比SNR=Psignal/Pnoise=(Vsignal/Vnoise)^2轉(zhuǎn)換成dB后，得到30dB=20log(Vsignal/Vnoise)，由此可以解出Vsignal為，Vsignal=Vnoisex10^(30dB/20)=7.25x10^-6Vx10^(30/20)=7.25x10^-4V（3）已知電視接收機(jī)線性部分的噪聲系數(shù)為4dB，那么在經(jīng)過放大器后，信噪比會(huì)下降4dB，所以在中頻放大器輸出端的實(shí)際信噪比為30dB-4dB=26dB。3、某雷達(dá)接收機(jī)通頻帶為3MHz,噪聲系數(shù)為9dB,試求該雷達(dá)接收機(jī)的臨界靈敏度。略。4、某衛(wèi)星通信接收機(jī)的線性部分如圖P3.1所示為滿足輸出端信噪比為20dB的要求,試計(jì)算天線所需獲得的信號(hào)功率。略。5、某接收機(jī)線性部分如圖P3.2所示接收信號(hào)經(jīng)傳輸線送至變頻器，再由中頻放大器放大。它們的額定功率增益和噪聲系數(shù)如圖所示,求其總噪聲系數(shù)。略。6、晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管噪聲的主要來源有哪些?為什么場(chǎng)效應(yīng)管內(nèi)部噪聲較小?。1）熱噪聲：由于器件內(nèi)部存在溫度，導(dǎo)致內(nèi)部電子隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生噪聲。熱噪聲與器件的溫度有關(guān)，溫度越高，熱噪聲越大。2）硫化噪聲：晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管中的雜質(zhì)或結(jié)構(gòu)不完美會(huì)引起硫化噪聲。這種噪聲主要由雜質(zhì)的電離和復(fù)合過程引起。3）動(dòng)態(tài)噪聲：晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管在工作時(shí)，由于電流和電壓的變化，會(huì)引起動(dòng)態(tài)噪聲。這種噪聲又分為基板異質(zhì)性噪聲、倒裝層間噪聲和擦除效應(yīng)噪聲等。場(chǎng)效應(yīng)管內(nèi)部噪聲較小的原因主要有兩個(gè)方面：1）堆砌結(jié)構(gòu)：場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理是通過控制柵極電壓來改變導(dǎo)電區(qū)域的電阻，而不涉及電流通過基極。因此，在工作過程中不會(huì)出現(xiàn)電流通過基極引起的噪聲。2）低輸入電阻：場(chǎng)效應(yīng)管具有較高的輸入電阻，所以在實(shí)際使用中，可以用較高的電阻與源極連接，降低噪聲功率的進(jìn)入?？傊w管和場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲主要來自熱噪聲、硫化噪聲和動(dòng)態(tài)噪聲，而場(chǎng)效應(yīng)管內(nèi)部噪聲較小的原因是其特殊的工作原理和較高的輸入電阻。7、一個(gè)10000Ω電阻在溫度為290K和10MH頻帶內(nèi)工作試計(jì)算元件兩端產(chǎn)生的噪聲電流的均方根值。Inoise=√(4kTRΔf)其中，Inoise表示噪聲電流，k為玻爾茲曼常數(shù)（1.38×10^-23J/K），T為溫度（K），R為電阻值（Ω），Δf為頻帶寬度（Hz）。根據(jù)題目給出的數(shù)據(jù)，可以得到：T=290KΔf=10MHz=10^7HzR=1000Ω將這些數(shù)值帶入噪聲電流公式計(jì)算即可：Inoise=√(4×1.38×10^-23×290×10^7÷1000)≈2.25nA因此，該1000Ω電阻在溫度為290K和10MHz頻帶內(nèi)工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲電流的均方根值約為2.25nA。8、某晶體管的rbb’=70Ω,Ie=1mA,a0=0.95,f2=500MHz,求在室溫19攝氏度,通頻帶為200kHz時(shí)，此晶體管在頻率為10MHz時(shí)的各噪聲源數(shù)值。首先，我們需要計(jì)算晶體管的等效噪聲電阻Re。根據(jù)公式Re=rbb'/(1+ao)，代入rbb'=70Ω和ao=0.95，可以計(jì)算得到Re=70Ω/(1+0.95)=36.84Ω。接下來，我們可以使用公式計(jì)算噪聲系數(shù)NF。公式為NF=1+(4kTRs/(I^2xfzxRe))，其中k是玻爾茲曼常數(shù)，T是溫度，Rs是信號(hào)源電阻。在室溫下，溫度T可以轉(zhuǎn)換為開爾文溫度：T(K)=T(℃)+273.15=19℃+273.15=292.15K。由于通頻帶為200kHz，我們可以選擇一個(gè)合適的信號(hào)源電阻Rs。假設(shè)Rs=Re=36.84Ω。現(xiàn)在，我們可以代入這些值來計(jì)算噪聲系數(shù)NF。NF=1+(4xkxTxRs)/(I^2xfzxRe)=1+(4x1.38e-23x292.15x36.84)/((1e-3)^2x10e6x36.84)≈1+2.64e-21/3.6e-12≈1+7.33e-10≈1.000000000733因此，在頻率為10MHz時(shí)，該晶體管的噪聲系數(shù)NF約為1.000000000733。9、如圖P3.3所示，不考慮Rl的噪聲,求虛線內(nèi)線性網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)Nf。如果不考慮電阻的噪聲，我們需要知道虛線框內(nèi)線性網(wǎng)絡(luò)的增益和噪聲系數(shù)。然后，我們可以使用以下公式計(jì)算噪聲系數(shù)Nf：Nf=1+(G-1)/Gx(Rs/RL)其中，G是線性網(wǎng)絡(luò)的增益，Rs是信號(hào)源的內(nèi)阻，RL是負(fù)載的阻抗。10、如圖P3.4所示，虛線框內(nèi)為一線性網(wǎng)絡(luò),G為擴(kuò)展通頻帶的電導(dǎo)，畫出其等效電路,并求其噪聲系數(shù)Nf。略。第四章高頻功率放大器與功率合成技術(shù)1、為什么低頻功率放大器不能工作于丙類?而高頻功率放大器則可以工作于丙類?因?yàn)楸惙糯笃鞯膶?dǎo)通角度較小，輸出信號(hào)的波形接近脈沖，含有很多諧波分量。而低頻信號(hào)的周期較長(zhǎng)，如果使用丙類放大器，將導(dǎo)致輸出信號(hào)失真。高頻功率放大器可以工作在丙類，因?yàn)楦哳l信號(hào)的周期較短，能夠更好地適應(yīng)丙類放大器的波形要求。2、提高放大器的效率與功率,應(yīng)從哪幾方面人手?1）提高晶體管或管子的性能：使用高效率、高功率承受能力的晶體管或管子。2）優(yōu)化偏置電路：確保晶體管工作在適當(dāng)?shù)钠命c(diǎn)，以最大限度地提高效率。3）優(yōu)化匹配網(wǎng)絡(luò)：設(shè)計(jì)合適的輸入輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，減小反射損耗。4）使用級(jí)聯(lián)放大器：多級(jí)級(jí)聯(lián)放大器可以提高整體的增益和效率。5）采用開關(guān)電路：對(duì)于高功率應(yīng)用，采用開關(guān)型放大器，如丙類或丁類，可以提高效率。6）散熱設(shè)計(jì)：有效的散熱系統(tǒng)可以提高放大器的功率承受能力。3、晶體管放大器工作于臨界狀態(tài),η=70%,Vcc=12V,Ucm=10.8V,回路電流Ik=2A(有效值)，回路電阻R=1Ω,試求θ與Po。略。4、晶體管放大器工作于臨界狀態(tài),Rp=200Ω,Ic0=99mA,Vc=30V,θ=90,試求Po與η。對(duì)于晶體管放大器工作于臨界狀態(tài)，可以使用以下公式計(jì)算功率Po和效率η：輸出功率P=V∞xIx(1-cos(θ))/R效率η=P/(V∞xIxπ/2)其中，V∞為輸出電壓的峰值，I為電流，θ為晶體管的相位角，R為負(fù)載電阻。5、設(shè)計(jì)一個(gè)丁類放大器，要求在f=1.8MHz時(shí)輸出1000W功率至50Ω負(fù)載，設(shè)Uces=1V,β=20,Vcc=48V。采用電流開關(guān)型電路。1）確定輸出功率：1000W；2）確定電源電壓：48V；3）計(jì)算負(fù)載阻抗：50Ω；4）計(jì)算輸出電流：√(1000W/50Ω)；5）確定晶體管參數(shù)：根據(jù)給定的U和β值，選擇適當(dāng)?shù)木w管；6）設(shè)計(jì)偏置電路：根據(jù)所選晶體管的參數(shù)，設(shè)計(jì)合適的偏置電路，確保在丁類工作。7）設(shè)計(jì)匹配網(wǎng)絡(luò)：為了確保最大功率傳輸，設(shè)計(jì)輸入輸出匹配網(wǎng)絡(luò)。8）考慮散熱：在高功率應(yīng)用中，要考慮有效的散熱系統(tǒng)，以保持晶體管的工作溫度在安全范圍內(nèi)。6、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)集電極用并聯(lián)饋電與振蕩回路抽頭連接；(3)基極用串聯(lián)饋電，自偏壓與前級(jí)互感耦合。略。7、已知諧振功率放大器的輸出功率為5W,集電極電源電壓為Vcc+24V,求：(1)當(dāng)集電極效率η=60%時(shí)，計(jì)算集電極耗散率Pc,電源供給功率Pdc和集電極電流的直流分量Icd;(2)若保持輸出功率不變而效率提高80%,問集電極耗散功率Pc減少了多少?(1)首先，我們可以計(jì)算集電極電流的直流分量I。由于功率放大器的輸出功率為5W，集電極效率為60%，因此集電極耗散功率Pc可以通過以下公式計(jì)算：Pc=(1-n)xPout其中，Pout為輸出功率，n為效率。Pc=(1-0.6)x5W=0.4x5W=2W接下來，我們可以計(jì)算電源供給功率PDc。電源供給功率等于集電極耗散功率加上輸出功率：PDc=Pc+Pout=2W+5W=7W最后，我們可以計(jì)算集電極電流的直流分量I。集電極電流的直流分量可以通過以下公式計(jì)算：I=PDc/Vc其中，Vc為集電極電源電壓。I=7W/24V≈0.29A所以，當(dāng)集電極效率n為60%時(shí)，集電極耗散功率Pc為2W，電源供給功率PDc為7W，集電極電流的直流分量I約為0.29A。(2)若保持輸出功率不變，而效率提高80%，新的效率為60%+80%*60%=108%。我們可以計(jì)算新的集電極耗散功率P'c：P'c=(1-n')xPout其中，n'為新的效率。P'c=(1-1.08)x5W=-0.08x5W=-0.4W新的集電極耗散功率P'c為-0.4W，表示耗散功率減少了0.4W。8、設(shè)諧振高頻放大器的集電極電流導(dǎo)通角θ分別為180、90和60，在上述三種情況下,放大器均工作于臨界狀態(tài),它們的Vcc、Icm也均相同。分別畫出理想化動(dòng)態(tài)特性曲線,并計(jì)算三種導(dǎo)通角情況下η的比值和輸出功率的比值。略。9、要求高頻功率放大器的輸出功率為1.8W,選用高頻管3AD12(Icm=5A,Pcm=20W),臨界飽和線斜率gcr=0.6A/V,選定Vcc=18V,導(dǎo)通角θ=90,工作于臨界狀態(tài)。計(jì)算電源供給的直流功率Pdc;集電極耗散的功率Pc,集電極效率及滿足輸出功率要求的等效負(fù)諧振阻抗Rp。要計(jì)算高頻功率放大器的直流功率Pc，我們可以使用下面的公式：Pc=VccxIc其中，Vcc是電源供給的直流電壓，Ic是集電極電流。根據(jù)題目中的信息，選定Vcc=18V，臨界狀態(tài)下的導(dǎo)通角θ=90，臨界飽和線斜率gcr=0.6A/V，高頻管3AD12的最大集電極電流為5A。在臨界狀態(tài)下，集電極電流等于最大集電極電流的一半，即Ic=5A/2=2.5A。將這些值代入公式中，可以計(jì)算出直流功率Pc：Pc=18Vx2.5A=45W接下來，我們來計(jì)算集電極耗散的功率P集電極。在臨界狀態(tài)下，集電極耗散的功率可以通過以下公式計(jì)算：P集電極=(Vcc-Vce)xIc其中，Vce是集電極-發(fā)射極電壓。在臨界狀態(tài)下，Vce可以通過導(dǎo)通角θ計(jì)算：Vce=Vccxcos(θ)根據(jù)題目中給出的導(dǎo)通角θ=90和Vcc=18V，可以計(jì)算出Vce：Vce=18Vxcos(90°)=0V將這些值代入公式中，可以計(jì)算出集電極耗散的功率P集電極：P集電極=(18V-0V)x2.5A=45W最后，我們來計(jì)算滿足輸出功率要求的等效負(fù)載諧振阻抗R。根據(jù)題目中的要求，輸出功率為18W。在臨界狀態(tài)下，滿足輸出功率要求的等效負(fù)載諧振阻抗R可以通過以下公式計(jì)算：R=(Vcc^2)/(2xPm)其中，Pm是高頻管的最大功率。根據(jù)題目中給出的Vcc=18V和Pm=20W，可以計(jì)算出等效負(fù)載諧振阻抗R：R=(18V^2)/(2x20W)=16.2Ω因此，電源供給的直流功率Pc為45W，集電極耗散的功率P集電極為45W，滿足輸出功率要求的等效負(fù)載諧振阻抗R為16.2Ω。10、畫出一級(jí)具有下列特點(diǎn)的高頻諧振功率放大器的實(shí)用電路圖:(1)采用高頻功率管3DA14B,它的集電極與管殼相連。為便于散熱此集電極與機(jī)架相接；(2)負(fù)載為天線(等效參數(shù)為ra,Ca)輸出回路采用串聯(lián)諧振型匹配網(wǎng)絡(luò);(3)輸入端采用T型匹配網(wǎng)絡(luò);(4)集電極直流饋電采用串聯(lián)形式,基極采用零偏置電路;(5)對(duì)高頻信號(hào)而言應(yīng)為共射極放大器。略。11、某晶體管高頻功放的技術(shù)參數(shù)是:Rp=200Ω,Ico=90mA,Vcc=30V,2θ=180,求Po與η。要計(jì)算晶體管高頻功放的功率Po和效率η，我們需要知道以下參數(shù)：R：負(fù)載電阻（Ω）Ic：晶體管的集電極電流（A）Vc：集電極電壓（V）η：效率（以百分比表示）根據(jù)這些參數(shù)，我們可以使用以下公式計(jì)算功率Po和效率η：Po=IcxVcη=(P/(VcxIc))x100根據(jù)您提供的參數(shù)，將其代入公式中進(jìn)行計(jì)算即可。P=90mAx30V=2.7Wη=(2.7W/(30Vx90mA))x100≈100%因此，該晶體管高頻功放的功率為2.7W，效率為100%。請(qǐng)注意，這里的效率計(jì)算假設(shè)沒有任何損耗。實(shí)際情況中，由于存在各種損耗，功率效率通常會(huì)低于100%。第五章正弦波振蕩器1、試用相位平衡條件判斷圖P5.1所示電路中，哪些可能產(chǎn)生正弦波振蕩?哪些不能?簡(jiǎn)單說明理由?？赡墚a(chǎn)生正弦波振蕩的是：電路A：滿足相位平衡條件，輸入信號(hào)經(jīng)過放大后再經(jīng)過相位移動(dòng)，最后反饋回來的信號(hào)與輸入信號(hào)具有相同的相位和幅值，可以產(chǎn)生正弦波振蕩。電路B：同樣滿足相位平衡條件，輸入信號(hào)經(jīng)過放大后再經(jīng)過相位移動(dòng)，最后反饋回來的信號(hào)與輸入信號(hào)具有相同的相位和幅值，可以產(chǎn)生正弦波振蕩。不能產(chǎn)生正弦波振蕩的是：電路C：不滿足相位平衡條件，輸入信號(hào)經(jīng)過放大和相位移動(dòng)后，反饋回來的信號(hào)與輸入信號(hào)的相位和幅值不一致，無法產(chǎn)生正弦波振蕩。2、將圖P5.2所示幾個(gè)互感反饋振蕩器交流等效電路改畫成實(shí)際電路，并注明變壓器的同名端(極性)。略。3、用相位平衡條件的判別規(guī)則說明圖P5.3所示幾個(gè)三點(diǎn)式振蕩器交流等效電路中哪個(gè)電路是正確的(可能振蕩),哪個(gè)電路是錯(cuò)誤的(不可能振蕩)。正確的電路（可能振蕩）是：電路A：滿足相位平衡條件，輸入信號(hào)經(jīng)過放大后再經(jīng)過相位移動(dòng)，最后反饋回來的信號(hào)與輸入信號(hào)具有相同的相位和幅值，可能產(chǎn)生振蕩。電路C：同樣滿足相位平衡條件，輸入信號(hào)經(jīng)過放大后再經(jīng)過相位移動(dòng)，最后反饋回來的信號(hào)與輸入信號(hào)具有相同的相位和幅值，可能產(chǎn)生振蕩。錯(cuò)誤的電路（不可能振蕩）是：電路B：不滿足相位平衡條件，輸入信號(hào)經(jīng)過放大和相位移動(dòng)后，反饋回來的信號(hào)與輸入信號(hào)的相位和幅值不一致，無法產(chǎn)生振蕩。4、檢查圖P5.4所示振蕩器電路有哪些錯(cuò)誤,并加以改正。可能存在以下錯(cuò)誤：缺少反饋電路：沒有將一部分輸出信號(hào)反饋到輸入端，無法產(chǎn)生振蕩。需要添加反饋電路。錯(cuò)誤的極性：如果電路中使用了變壓器，需要確保變壓器的同名端（極性）正確連接。錯(cuò)誤的元件值：電路中的元件值可能不合適，導(dǎo)致無法產(chǎn)生振蕩。需要根據(jù)具體要求調(diào)整元件值。5、圖P5.5所示的電容反饋振蕩電路,其中C1=100pF,C2=300pF,L=50μH，求該電路振蕩頻率和維持振蕩所必需的最小放大倍數(shù)。振蕩頻率（f）=1/(2π√(LC))最小放大倍數(shù)（Amin）=(1+C1/C2)其中，C1和C2分別為電路中的兩個(gè)電容器的電容值。根據(jù)給定的參數(shù)，C1=100pF，C2=300pF，L=50μH，我們可以代入公式計(jì)算：振蕩頻率（f）=1/(2π√(50μHx(100pF+300pF)))=1/(2π√(50μHx400pF))≈1/(2π√(20x10^-9Hx400x10^-12F))≈1/(2πx8x10^-9)≈1/(50.24x10^-9)≈19.91MHz最小放大倍數(shù)（Amin）=(1+100pF/300pF)=(1+1/3)=4/3所以，該電路的振蕩頻率為約19.91MHz，維持振蕩所需的最小放大倍數(shù)為約4/3。6、圖P5.6所示的克拉潑電路C1=100pF,C2=1000pF,L=50μH,C3為68~125pF的可變電容器。求振蕩器的波段范圍。波段范圍=1/(2π√(LC1xC2))其中，C1和C2分別為電路中的兩個(gè)電容器的電容值。根據(jù)給定的參數(shù)，C1=68pF，C2=125pF，L=50μH，我們可以代入公式計(jì)算：波段范圍=1/(2π√(50μHx(68pF+125pF)))=1/(2π√(50μHx193pF))≈1/(2π√(9.65x10^-9Hx193x10^-12F))≈1/(2πx13.92x10^-9)≈1/(87.38x10^-9)≈11.45MHz所以，該振蕩器的波段范圍為約11.45MHz。7、振蕩器電路如圖P5.7所示，其回路元件參量為C1=100pF,C2=13200pF,L1=100μH,L2=30μH，(1)畫出交流等效電路;(2)求振蕩頻率;(3)用三點(diǎn)式線路相位平衡判別準(zhǔn)則來說明是否滿足相位平衡條件;(4)求電壓反饋系數(shù)F。略。8、某反饋式振蕩器如圖P5.8所示。已知回路品質(zhì)因數(shù)Q=100品體管的特征頻率00MHz在f=10MH時(shí)測(cè)得其y參數(shù)為(1)畫出該振蕩器的交流等效電路;(2)如略去晶體管參數(shù)，回路分布電容和回路損耗的影響,估算振蕩頻率和反饋系數(shù)F;(3)根據(jù)起振的振幅條件判斷該電路是否可能起振。略。9、圖P5.9所示西勒電路,已知Rb1=10kΩ,Rb2=2kΩ,Re=1kΩ,C1=220pF,Rc=3kΩ，C2=1000pF,C3=36pF,C4=10~120pF,L=10μH,Cb=0.022μF,V’cc=10V。(1)說明電路各元件的作用;(2)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn);(3)畫出交流等效電路;(4)求反饋系數(shù)F;(5)求振蕩頻率變化范圍。略。10、如圖P5.10所示振蕩電路。(1)畫出振蕩器交流等效電路;(2)說明元件作用;(3)估算5.10振蕩頻率，反饋系數(shù)F。略。11、圖P5.11所示(a),(b)分別為10MHz和25MHz的晶體振蕩器。試畫出交流等效電路，說明晶體在電路中的作用，并計(jì)算反饋系數(shù)。略。12、圖P5.12所示是一個(gè)數(shù)字頻率計(jì)振蕩電路。畫出交流等效電路;計(jì)算4.7uH電感和330pF電容組成的并聯(lián)回路的諧振頻率,將它與晶體頻率比較，說明該回路在振蕩器中的作用;說明其他元件的作用。略。13、圖P5.13所示為某一通信機(jī)主振電路。(1)畫出其交流等效電路;(2)若振蕩頻率為50MHz,求回路電感L。略。第六章頻譜變換電路1、已知調(diào)制信號(hào)為uΩ=UΩmcosΩt，載波信號(hào)為uc=Ucmcosωct,調(diào)幅的比例系數(shù)為ka，(1)寫出調(diào)幅定義的數(shù)學(xué)表達(dá)式。(2)寫出普通調(diào)幅波、DSB/SC調(diào)幅波、SSB/SC調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并畫出其頻譜圖。(1)調(diào)幅定義的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：調(diào)幅信號(hào)uAM(t)=(1+ka.ug(t)).u(t)(2)-普通調(diào)幅波(AM)：數(shù)學(xué)表達(dá)式：uAM(t)=(1+ka.ug(t)).u(t)-雙邊帶抑制載波調(diào)幅波(DSB/SC)：數(shù)學(xué)表達(dá)式：uDSB(t)=ka.ug(t).u(t).cos(ωt)-單邊帶抑制載波調(diào)幅波(SSB/SC)：數(shù)學(xué)表達(dá)式：uSSB(t)=ka.ug(t).u(t).cos(ωt)+j.ka.ug(t).u(t).sin(ωt)2、有一調(diào)幅波u=25(1+0.7cos2∏5000t-0.3cos2∏10000t)sin2∏X10^6Tv,(1)試求它所包含的各分量的頻率與振幅值。(2)繪出該調(diào)幅波包絡(luò)的形狀,并求出峰值與谷值調(diào)幅度。略。3、已知負(fù)載電阻Rl上調(diào)幅波u(t)=(100十25Ωcos)cosωctV,求：(1)載波電壓的振幅值;(2)已調(diào)波電壓的最大振幅值;(3)已調(diào)波電壓的最小振幅值;(4)調(diào)幅指數(shù);(5)若負(fù)載電阻Rl=1Kω，計(jì)算負(fù)載電阻Rl上吸收的載波功率;負(fù)載電阻Rl上吸收的兩個(gè)邊頻功率之和。(1)載波電壓的振幅值Um=100V；(2)已調(diào)波電壓的最大振幅值Umx=125V；(3)已調(diào)波電壓的最小振幅值Umin=75V；(4)調(diào)幅指數(shù)ma=0.25；(5)若負(fù)載電阻R為1kΩ，負(fù)載電阻R上吸收的載波功率Pe=2.5W，負(fù)載電阻R上吸收的兩個(gè)邊頻功率之和Psid=0.3125W。。4、根據(jù)給出的調(diào)幅波表達(dá)式，試畫出它的波形和頻譜(假定ω=5Ω)。(1)(1+cosΩt)sinωct。(2)（1+1/2cosΩt）cosωct。(3)sinΩtsinωct。略。5、若調(diào)幅波的最大振幅值為10V,最小振幅值為6V,試問此時(shí)調(diào)制系數(shù)應(yīng)是多少?調(diào)制系數(shù)可以通過最大振幅值和最小振幅值之間的差值除以最大振幅值來計(jì)算。在這種情況下，調(diào)制系數(shù)=(10V-6V)/10V=0.4。6、已知一調(diào)幅波的電壓為u=[15+8sin(6∏X10^2t)-6cos(6∏X10^4t)]co(2∏X10t^6t)V,求:(1)調(diào)幅波內(nèi)包含的頻率。(2)各頻率的振幅值。（1）調(diào)幅波內(nèi)包含的頻率為6×102Hz和6×10Hz。（2）6×102Hz的振幅為8V，6×10Hz的振幅為6V。7、若單一頻率調(diào)幅波在載波狀態(tài)時(shí)輸出功率為100W,調(diào)幅度ma=30%，求(1)邊頻(上邊頻或下邊頻)輸出功率。(2)頻與載頻總輸出功率。(3)最大功率狀態(tài)時(shí)的輸出功率。（1）邊頻輸出功率=(m^2x載波功率)/2在這種情況下，邊頻輸出功率=(0.3^2x100W)/2=4.5W。（2）要計(jì)算邊頻與載頻總輸出功率，我們可以將邊頻輸出功率乘以2，因?yàn)樯线咁l和下邊頻功率相等。在這種情況下，邊頻與載頻總輸出功率=2x4.5W=9W。（3）最大功率狀態(tài)時(shí)的輸出功率等于載波功率，即100W。8、有一調(diào)幅波,載波功率100w,試求當(dāng)ma=1與ma=0.3時(shí)每一邊頻的功率。邊頻功率=(ma^2x載波功率)/4當(dāng)ma=1時(shí)，每個(gè)邊頻的功率=(1^2x100W)/4=25W當(dāng)ma=0.3時(shí)，每個(gè)邊頻的功率=(0.3^2x100W)/4=2.25W9、指出下列兩種電壓是哪種已調(diào)波?寫出已調(diào)波電壓的表示式,并計(jì)算消耗在單位電阻上的邊帶功率和平均功率以及已調(diào)波的頻譜寬度。(1)這是一個(gè)調(diào)幅波。已調(diào)波電壓的表示式為：u=Acos(ωct)+(A/2m)[cos((ωc+ωm)t)+cos((ωc-ωm)t)]，其中A為載波電壓的振幅，m為調(diào)制系數(shù)，ωc為載波角頻率，ωm為調(diào)制信號(hào)角頻率。根據(jù)給定的電壓波形，我們可以得到A=2V，ωc=100rad/s，ωm=10πrad/s，m=0.1。邊帶功率可以通過計(jì)算邊帶幅度的平方除以2來得到，平均功率可以通過計(jì)算載波功率加上邊帶功率的一半來得到，頻譜寬度可以通過調(diào)制信號(hào)角頻率的兩倍來得到。(2)這是一個(gè)調(diào)幅波。已調(diào)波電壓的表示式為：u=Acos(ωct)+(A/2m)[cos((ωc+ωm)t)+cos((ωc-ωm)t)]，其中A為載波電壓的振幅，m為調(diào)制系數(shù)，ωc為載波角頻率，ωm為調(diào)制信號(hào)角頻率。根據(jù)給定的電壓波形，我們可以得到A=0.1V，ωc=90rad/s，ωm=10rad/s，m=0.1。邊帶功率可以通過計(jì)算邊帶幅度的平方除以2來得到，平均功率可以通過計(jì)算載波功率加上邊帶功率的一半來得到，頻譜寬度可以通過調(diào)制信號(hào)角頻率的兩倍來得到。10、在圖P6.1(a)所示電路模型中,uc是重復(fù)頻率為100kHz的方波信號(hào),如圖P6.1(b)所示。若將該電路模型作為下列功能的頻譜搬移電路，試畫出濾波器(理想)的幅頻特性曲線,并寫出電壓uo的表達(dá)式。略。11、同步檢波器的電路模型如圖P6.2所示。若輸入信號(hào)為(1)u=2cosΩtcosωct(2)u=2cos(ωc-Ω)t,本機(jī)載波與輸入信號(hào)載波差一個(gè)相角，即(1)分別寫出兩種輸入信號(hào)的解調(diào)輸出電壓的表達(dá)式;(2)當(dāng)ψ=∏/4時(shí)，說明這兩種信號(hào)的解調(diào)結(jié)果有什么影響。略。12、一非線性器件的伏安特性為。式中，。若U2很小,滿足線性時(shí)變條件,則在Uq=-U1/2時(shí)求出時(shí)變跨導(dǎo)的表達(dá)式。略。13、在圖P6.3電路中,晶體三極管的轉(zhuǎn)移特性為。若回路的諧振阻抗為Rp,試寫出下列三種情況下輸出電壓uo的表達(dá)式,并說明各為哪種頻率變換電路。(1)，輸出回路諧振在2ωc上;(2),且，很小，滿足線性時(shí)變條件，輸出回路諧振在ωc上;(3)很小，滿足線性時(shí)變條件,輸出回路諧振在上。略。14、場(chǎng)效應(yīng)管的靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性如圖P6.4所示。，式中，，若U2很小，滿足線性時(shí)變條件。（1）時(shí)，求時(shí)變跨導(dǎo)g(t)以及邊頻跨導(dǎo);(2)當(dāng)時(shí)，證明gfc為靜態(tài)工作點(diǎn)跨導(dǎo)的一半。略。15、一非線性器件在靜態(tài)工作點(diǎn)上的伏安特性為，當(dāng)有下列三種形式的信號(hào)分別作用于該器件時(shí),若由低通濾波器取出i中的平均分量,試問能否實(shí)現(xiàn)不失真的解調(diào)?三種信號(hào)為：（1）中消除一個(gè)邊帶信號(hào);(2)中消除載波信號(hào);(3)中消除載波信號(hào)和一個(gè)邊帶信號(hào)。略。16、若非線性元件的伏安特性的冪級(jí)數(shù)表示式為，式中,a0，a1,a3是不為零的常數(shù),信號(hào)u是頻率為150kHz和200kHz的兩個(gè)正弦波，問電流中能否出現(xiàn)50kHz和350kHz的頻率成分?為什么?根據(jù)該伏安特性表達(dá)式，電流中只會(huì)出現(xiàn)與輸入信號(hào)頻率相關(guān)的諧波成分。由于該表達(dá)式中只包含一次和三次冪的項(xiàng)，因此電流中只會(huì)出現(xiàn)與輸入信號(hào)頻率的奇次諧波成分。對(duì)于頻率為150kHz的正弦波信號(hào)，其奇次諧波成分為450kHz、750kHz等，而不會(huì)出現(xiàn)50kHz的頻率成分。對(duì)于頻率為200kHz的正弦波信號(hào)，其奇次諧波成分為600kHz、1000kHz等，同樣不會(huì)出現(xiàn)350kHz的頻率成分。因此，根據(jù)給定的伏安特性表達(dá)式，電流中不會(huì)出現(xiàn)50kHz和350kHz的頻率成分。這是因?yàn)樵摫磉_(dá)式中只包含一次和三次冪的項(xiàng)，無法產(chǎn)生與這些頻率對(duì)應(yīng)的諧波成分。17、若非線性元件的伏安特性冪級(jí)數(shù)表示式為，信號(hào)為，問在電流中能否得到調(diào)幅波，式中k和ma是與級(jí)數(shù)各項(xiàng)系數(shù)有關(guān)的系數(shù)。略。18、調(diào)制器電路如圖P6.5所示,假定各三極管的β很高，基極電流可忽略不計(jì),載波電壓，調(diào)制信號(hào)電壓，試求輸出電壓uo(t)。略。19、如圖P6.6(a)和(b)所示的兩個(gè)電路中，調(diào)制信號(hào)電壓，載波電壓。二極管VD1和VD2的特性相同，均為從原點(diǎn)出發(fā)、斜率為gd的一條直線。(1)試問這兩個(gè)電路是否能實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)制作用?(2)在能夠?qū)崿F(xiàn)振幅調(diào)制作用的電路中，試分析其輸出電流的頻譜,并指出它與二極管平衡調(diào)制器的區(qū)別。(1)對(duì)于能夠?qū)崿F(xiàn)振幅調(diào)制的電路，我們需要滿足以下條件：-載波電壓的頻率要遠(yuǎn)大于調(diào)制信號(hào)的頻率。-調(diào)制信號(hào)的幅度要遠(yuǎn)小于載波電壓的幅度。根據(jù)您提供的信息，載波電壓uc=UcOsωet，調(diào)制信號(hào)電壓ug=Umcost。由于載波電壓的頻率遠(yuǎn)大于調(diào)制信號(hào)的頻率，且調(diào)制信號(hào)的幅度遠(yuǎn)小于載波電壓的幅度，因此這兩個(gè)電路可以實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)制作用。(2)能夠?qū)崿F(xiàn)振幅調(diào)制的電路的輸出電流頻譜及其與二極管平衡調(diào)制器的區(qū)別：在能夠?qū)崿F(xiàn)振幅調(diào)制的電路中，輸出電流的頻譜將包含載波頻率和調(diào)制信號(hào)頻率的成分。具體而言，輸出電流的頻譜將包含一個(gè)主要的峰值，位于載波頻率附近，以及兩個(gè)較小的峰值，位于載波頻率加上或減去調(diào)制信號(hào)頻率的位置。與二極管平衡調(diào)制器相比，這個(gè)電路的區(qū)別在于它使用了兩個(gè)特性相同的二極管，而二極管平衡調(diào)制器使用了兩個(gè)特性不同的二極管。這個(gè)電路中的二極管特性相同，意味著它們具有相同的直流偏置點(diǎn)和非線性特性，因此輸出電流的頻譜將不包含任何偏移成分。而二極管平衡調(diào)制器中的兩個(gè)二極管具有不同的特性，因此輸出電流的頻譜將包含一個(gè)偏移成分，該偏移成分可以通過調(diào)整二極管的偏置點(diǎn)來控制。20、如圖P6.7所示的方框圖可以用一個(gè)載波同時(shí)發(fā)出兩路信號(hào)，這兩路信號(hào)由頻率相同但相位正交(差90度)的載波調(diào)制。試證明：在接收端可以用同頻相位正交的兩路本地載波進(jìn)行乘積檢波，恢復(fù)原始信號(hào)(這種方法也是多路復(fù)用技術(shù),叫做“正交復(fù)用”)。證明：假設(shè)發(fā)送端的信號(hào)為s(t)，由兩路頻率相同但相位正交的載波調(diào)制，分別為cos(ωt)和sin(ωt)，其中ω為載波頻率。發(fā)送端的信號(hào)可以表示為：s(t)=Acos(ωt)cos(θ)+Asin(ωt)sin(θ)其中A為信號(hào)的幅度，θ為信號(hào)的相位。接收端使用相同頻率的本地載波進(jìn)行乘積檢波，分別為cos(ωt)和sin(ωt)。對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行乘積檢波，得到兩個(gè)乘積信號(hào)：x1(t)=s(t)cos(ωt)=Acos(ωt)cos(θ)cos(ωt)+Asin(ωt)sin(θ)cos(ωt)=Acos^2(ωt)cos(θ)+Asin(ωt)sin(θ)cos(ωt)x2(t)=s(t)sin(ωt)=Acos(ωt)cos(θ)sin(ωt)+Asin(ωt)sin(θ)sin(ωt)=Acos(ωt)sin(θ)sin(ωt)+Asin^2(ωt)sin(θ)對(duì)x1(t)和x2(t)進(jìn)行低通濾波，濾除高頻成分，得到：y1(t)=Acos^2(ωt)cos(θ)y2(t)=Asin^2(ωt)sin(θ)由三角恒等式可知：cos^2(ωt)=(1+cos(2ωt))/2sin^2(ωt)=(1-cos(2ωt))/2將其代入y1(t)和y2(t)中，得到：y1(t)=A(1+cos(2ωt))/2xcos(θ)y2(t)=A(1-cos(2ωt))/2xsin(θ)對(duì)y1(t)和y2(t)進(jìn)行低通濾波，濾除高頻成分，得到：z1(t)=A/2xcos(θ)z2(t)=A/2xsin(θ)可以看出，z1(t)和z2(t)與原始信號(hào)的幅度A和相位θ成正比，即可以恢復(fù)原始信號(hào)。因此，在接收端使用同頻但相位正交的兩路本地載波進(jìn)行乘積檢波，可以恢復(fù)原始信號(hào)，實(shí)現(xiàn)正交復(fù)用。21、圖P6.8所示的電路叫做“平均包絡(luò)檢波器”(1)說明其工作原理,畫出u1、u2、u3的波形。(2)與“峰值包絡(luò)檢波器”比較,哪個(gè)輸出幅度大?(3)當(dāng)調(diào)制信號(hào)頻率與載波頻率相差不大時(shí)，此電路與“峰值包絡(luò)檢波器”相比有何優(yōu)點(diǎn)?略。22、大信號(hào)二極管檢波電路如圖P6.9所示。若給定R=10kΩ,ma=0.3。（1）若載頻為465kHz,調(diào)制信號(hào)最高頻率F=3400Hz,問電容C如何選?檢波器輸入阻抗大約是多少?(2)若載頻為30MHz,F=0.3MHz,電容C應(yīng)選多大?檢波器輸入阻抗大約是多少?(1)當(dāng)載頻f=465kHz，調(diào)制信號(hào)最高頻率F=3400Hz時(shí)，我們可以使用以下公式來計(jì)算電容C的值：C=1/(2πfR)≈342nF為了計(jì)算檢波器的輸入阻抗，我們需要知道整流橋的負(fù)載電阻。根據(jù)您提供的信息，負(fù)載電阻R=10kΩ。檢波器的輸入阻抗可以通過以下公式計(jì)算：輸入阻抗=2R=20kΩ(2)當(dāng)載頻f=30MHz，調(diào)制信號(hào)最高頻率F=3MHz時(shí)，我們可以使用以下公式來計(jì)算電容C的值：C=1/(2πfR)≈5.3pF同樣地，為了計(jì)算檢波器的輸入阻抗，我們需要知道整流橋的負(fù)載電阻。根據(jù)您提供的信息，負(fù)載電阻R=10kΩ。檢波器的輸入阻抗可以通過以下公式計(jì)算：輸入阻抗=2R=20kΩ23、檢波電路如圖P6.10所示。已知調(diào)制頻率F=300-3000Hz;信號(hào)頻率f=465kHz，rd=100Ω,ri2=2kΩ,ma=0.3。若要求輸人電阻，且不產(chǎn)生性失真和負(fù)峰切割失真。試選擇和計(jì)算檢波器各元件的參數(shù)值。為了滿足輸入電阻R≥5kΩ，且不產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真，您可以選擇以下參數(shù)值：整流橋使用四個(gè)1N4148二極管；負(fù)載電阻為100.86Ω；電容選擇0.338nF或更大的值。24、接收機(jī)末級(jí)中頻放大器和檢波器電路如圖P6.11所示。三極管的，回路電容C=200pF,諧振頻率為465kHz,線圈的品質(zhì)因數(shù)為100,波器的負(fù)載電陽(yáng)Rl=4.7kΩ，如果要求該級(jí)放大器的通頻帶為10kHz,放大器在匹配狀態(tài)下工作,試求該級(jí)諧振回路的接入系統(tǒng)。首先，我們需要計(jì)算出諧振回路的諧振頻率。接下來，我們可以計(jì)算出放大器的通頻帶。通頻帶可以通過諧振頻率乘以通頻帶系數(shù)來計(jì)算。通頻帶系數(shù)通常取為0.1至0.3之間，這里我們?nèi)?.2。接入系統(tǒng)的帶寬等于通頻帶的兩倍，所以，該級(jí)放大器的接入系統(tǒng)的帶寬為186.26kHz。25、設(shè)某一非線性元件做變頻器件,其工作特性為，若外加電壓為，求變頻后中頻電流分量的振幅。略。26、晶體三極管混頻器原理圖如圖P6.12所示三極管的靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性為圖中Vbb為靜態(tài)偏置電壓，為本振電壓。在滿足線性時(shí)變條件下求混頻器的邊頻跨導(dǎo)。略。27、一個(gè)平衡混頻器電路如圖P6.13所示。試問：若將信號(hào)和本振電壓輸人位置互換一下，混頻器能否正常工作?如果將VD1(或VD2)的正負(fù)極性倒置，混頻器能否工作?對(duì)于平衡混頻器電路，信號(hào)和本振電壓的輸入位置是有一定要求的。通常情況下，信號(hào)源應(yīng)該連接到混頻器的一個(gè)輸入端口，而本振電壓應(yīng)該連接到另一個(gè)輸入端口。如果將信號(hào)和本振電壓的輸入位置互換，混頻器可能無法正常工作。這是因?yàn)榛祛l器的設(shè)計(jì)是基于信號(hào)和本振電壓在特定輸入端口之間的相互作用?；Q輸入位置可能導(dǎo)致信號(hào)和本振電壓無法正確地進(jìn)行混頻操作。至于將VD（或VDz）的正負(fù)極性倒置，這可能會(huì)影響混頻器的工作?；祛l器的正常工作通常依賴于正確的電壓極性。如果極性倒置，可能會(huì)導(dǎo)致混頻器輸出的結(jié)果不正確或者根本無法輸出?？偟膩碚f，平衡混頻器電路對(duì)于信號(hào)和本振電壓的輸入位置和極性有一定的要求，如果不滿足這些要求，混頻器可能無法正常工作。28、在圖P614(a)所示的混頻電路模型中，乘法器的特性為，輸入信號(hào)電壓，帶通濾波器為單諧振回路,諧振頻率為，諧振阻抗為Rp，通帶大于輸人信號(hào)的頻帶寬度。當(dāng)本振電壓為圖(b)(c)(d)所示波形時(shí)，試分別求出乘法器的輸出電壓;濾波器的輸出電流和變頻跨導(dǎo)的表達(dá)式。略。29、設(shè)調(diào)制信號(hào)，載波信號(hào)為，調(diào)頻的比例系數(shù)為。試寫出調(diào)頻波的(1)瞬時(shí)角頻率ω(t);(2)瞬時(shí)相位ψ(t);(3)最大頻移;(4)調(diào)制指數(shù)；(5)已調(diào)波的數(shù)學(xué)表達(dá)式。略。30、載頻振蕩的頻率為∫c=25MHz,振幅為4V,調(diào)制信號(hào)為單頻正弦波，頻率為F=400Hz，頻偏為△∫=10kHz。(1)寫出調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表達(dá)式;(2)若僅將調(diào)制頻率變?yōu)?kHz,試寫出調(diào)頻波與調(diào)相波的數(shù)學(xué)表達(dá)式。略。31、有一調(diào)角波，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為u(t)=10sin(10^8t+3sin10^4t)問這是調(diào)頻波還是調(diào)相波?并求其載波、調(diào)制頻率、調(diào)制指數(shù)和頻偏。這是一種調(diào)頻波。調(diào)頻波是指在調(diào)制信號(hào)的幅度不變的情況下，通過改變載波信號(hào)的頻率來傳輸信息。而調(diào)相波是指在調(diào)制信號(hào)的相位不變的情況下，通過改變載波信號(hào)的相位來傳輸信息。載波幅度：10載波頻率：10調(diào)制指數(shù)：3調(diào)制信號(hào)頻率：10同時(shí)，頻偏Δf=3×10=30。32、被單一正弦信號(hào)調(diào)制的調(diào)角波，其瞬時(shí)頻率為f(t)=10^6+10^4cos(2∏X10^3t)Hz,調(diào)角波的幅度為10V。（1）問該調(diào)波是調(diào)頻波還是調(diào)相波?(2)寫出這個(gè)調(diào)角波的數(shù)學(xué)表達(dá)式;(3)求該調(diào)角波的頻偏和調(diào)制指數(shù);(4)求該調(diào)角波的頻帶寬度。若調(diào)制信號(hào)振幅加倍,其頻帶寬度將如何變化?(1)該調(diào)角波是調(diào)頻波。調(diào)頻波是指調(diào)制信號(hào)的瞬時(shí)頻率直接影響載波頻率的波形。(2)這個(gè)調(diào)角波的數(shù)學(xué)表達(dá)式可以寫為：U(t)=Umsin[2πf(t)t+φ(t)]，其中U(t)為瞬時(shí)幅度，Umsin為調(diào)制信號(hào)，f(t)為瞬時(shí)頻率，t為時(shí)間，φ(t)為初始相位。(3)頻偏可以通過計(jì)算瞬時(shí)頻率的最大值和最小值之差得到。調(diào)角波的瞬時(shí)頻率為f(t)=106+10cos(2πx103t)Hz，最大值為f_max=106+10=116Hz，最小值為f_min=106-10=96Hz，所以頻偏為Δf=f_max-f_min=20Hz。調(diào)制指數(shù)可以通過計(jì)算調(diào)制信號(hào)的幅度與載波頻率的比值得到。調(diào)角波的幅度為10V，載波頻率為106Hz，所以調(diào)制指數(shù)為m=Ums/Um=10/106≈0.0943。(4)頻帶寬度可以通過計(jì)算調(diào)角波的最高頻率和最低頻率之差得到。調(diào)角波的最高頻率為f_max=f(0)+Δf=106+20=126Hz，最低頻率為f_min=f(0)-Δf=106-20=86Hz，所以頻帶寬度為B=f_max-f_min=126-86=40Hz。如果調(diào)制信號(hào)振幅加倍，頻帶寬度不會(huì)發(fā)生改變，因?yàn)轭l帶寬度主要由頻偏決定，而調(diào)制信號(hào)的振幅對(duì)頻偏沒有直接影響。33、有一調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的頻偏△∫=75kHz,調(diào)制信號(hào)的最高頻率F=15kHz,求此調(diào)頻信號(hào)的頻帶寬度(忽略載頻幅度10%以下的邊頻分量)。調(diào)頻信號(hào)的頻帶寬度可以通過計(jì)算頻偏的兩倍加上調(diào)制信號(hào)的最高頻率來得到。在這種情況下，調(diào)頻信號(hào)的頻帶寬度為：頻帶寬度=2xΔf+Fmax將給定的數(shù)值代入計(jì)算：頻帶寬度=2x75kHz+15kHz=150kHz+15kHz=165kHz所以，這個(gè)調(diào)頻信號(hào)的頻帶寬度為165kHz。34、當(dāng)調(diào)制信號(hào)的頻率改變，而幅度固定不變時(shí)，比較調(diào)幅波、調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜結(jié)構(gòu)和頻帶寬度會(huì)如何隨之改變?當(dāng)調(diào)制信號(hào)的頻率改變，而幅度固定不變時(shí)，調(diào)幅波的頻譜結(jié)構(gòu)不會(huì)改變，但頻帶寬度會(huì)隨著調(diào)制信號(hào)頻率的改變而變化；調(diào)頻波的頻譜結(jié)構(gòu)會(huì)隨著調(diào)制信號(hào)頻率的改變而改變，頻帶寬度也會(huì)隨之改變；調(diào)相波的頻譜結(jié)構(gòu)不會(huì)改變，頻帶寬度也不會(huì)改變。35、對(duì)調(diào)頻波而言,若保持調(diào)制信號(hào)的幅度不變,但將調(diào)制信號(hào)頻率加大為原值的2倍,問頻偏△∫及頻帶寬度B如何改變?又保持調(diào)制信號(hào)的頻率不變，將幅度增為原值的2倍，問△∫及B如何改變?如果同時(shí)將調(diào)制信號(hào)幅度及頻率都增加為原值的2倍，問△∫及B如何改變?略。36、若調(diào)制信號(hào)電壓,載波電壓。已知單位調(diào)制電壓產(chǎn)生的頻偏為3kHz試寫出調(diào)頻波的表達(dá)式,并求出它的頻譜函數(shù),說明有哪些邊帶分量。略。37、變?nèi)莨苷{(diào)頻振蕩器電路如圖P6.15所示,其中心頻率為360MHz。變?nèi)莨艿膟=3,Vd=0.6V，調(diào)制信號(hào)電壓為。圖中ZL為高頻扼流圈,C3、C4和C5為高頻旁路電容器。(1)分析電路工作原理和其元件的作用。(2)若調(diào)整RP的活動(dòng)接點(diǎn)使變?nèi)荻O管的反向偏置電壓為6V,從變?nèi)莨芮€查得,此時(shí)Cjq=20pF,求振蕩路的電感量。(3)求調(diào)頻器的最大頻率偏移和二次非線性失真系數(shù)。略。38、石英晶體調(diào)頻振蕩器電路如圖P6.16所示，圖中變?nèi)荻O管與石英諧振器串聯(lián)，ZL1、ZL2、ZL3為高頻扼流圈,R1、R2、R3為偏置電阻。畫出其交流等效電路,并說明是什么振蕩電路。若石英諧振器的串聯(lián)諧振頻率∫q=10MHz,串聯(lián)電容Cq與未調(diào)制時(shí)變?nèi)莨艿慕Y(jié)電容Cjq的比值為2X10^-3,石英諧振器的并聯(lián)電容C0可忽略。變?nèi)莨艿膟=2,Ud=0.6V,在變?nèi)莨苌系姆聪蚱秒妷篣q=2V,調(diào)制信號(hào)電壓振幅為1.5V,求調(diào)頻器的頻偏。略。39、環(huán)形鑒相器如圖P6.17所示，設(shè)4只二極管的靜態(tài)伏安特性相同,均為i=a0+a1u+a2u^2,而輸人電壓。求鑒相特性表達(dá)式。首先，我們將輸入電壓表示為u1=Umsin(ωt+q)，u2=Umcosωt。根據(jù)環(huán)形鑒相器的電路圖，我們可以得到以下方程：i1=a0+a1u1+a2u2i2=a0+a1u2-a2u1將u1和u2代入上述方程，得到：i1=a0+a1Umsin(ωt+q)+a2Umcosωti2=a0+a1Umcosωt-a2Umsin(ωt+q)接下來，我們可以對(duì)上述方程進(jìn)行簡(jiǎn)化。利用三角函數(shù)的和差化簡(jiǎn)，我們可以得到：i1=(a0-a2Umcosq)+(a1Um)sinωt+(a1Um)cosqcosωti2=(a0+a2Umsinq)+(a1Um)cosωt-(a1Um)cosqsinωt根據(jù)鑒相器的特性，我們可以將i1和i2表示為相位和幅度的乘積：i1=Im1sin(ωt+q1)i2=Im2cos(ωt+q2)通過比較上述兩組方程，我們可以得到鑒相特性的表達(dá)式：Im1=sqrt((a1Um)^2+(a1Umcosq+a2Um)^2)Im2=sqrt((a1Um)^2+(a1Umsinq-a2Um)^2)q1=atan((a1Umcosq+a2Um)/(a1Um))q2=atan((a1Umsinq-a2Um)/(a1Um))這就是鑒相特性的表達(dá)式。40、給定調(diào)頻信號(hào)中心頻率∫c=50MHz，頻偏△∫=75kHz。(1)調(diào)頻信號(hào)頻率為F=300Hz,求調(diào)制指數(shù)和頻譜寬度B;(2)調(diào)制信號(hào)頻率為F=15kHz,求mf、B。(1)當(dāng)調(diào)頻信號(hào)頻率為F=300Hz時(shí)，我們需要求解調(diào)制指數(shù)和頻譜寬度B。調(diào)制指數(shù)可以通過以下公式計(jì)算：m=Δf/F其中，Δf為頻偏，F(xiàn)為調(diào)制信號(hào)頻率。將給定的頻偏Δf=75kHz和調(diào)制信號(hào)頻率F=300Hz代入上述公式，我們可以計(jì)算出調(diào)制指數(shù)。頻譜寬度B可以通過以下公式計(jì)算：B=2(Δf+F)將給定的頻偏Δf=75kHz和調(diào)制信號(hào)頻率F=300Hz代入上述公式，我們可以計(jì)算出頻譜寬度B。(2)當(dāng)調(diào)制信號(hào)頻率為F=15kHz時(shí)，我們需要求解調(diào)制指數(shù)和頻譜寬度B。同樣地，調(diào)制指數(shù)m可以通過以下公式計(jì)算：m=Δf/F將給定的頻偏Δf=75kHz和調(diào)制信號(hào)頻率F=15kHz代入上述公式，我們可以計(jì)算出調(diào)制指數(shù)。頻譜寬度B可以通過以下公式計(jì)算：B=2(Δf+F)將給定的頻偏Δf=75kHz和調(diào)制信號(hào)頻率F=15kHz代入上述公式，我們可以計(jì)算出頻譜寬度B。41、利用如圖P6.18所示的矩形波進(jìn)行調(diào)頻和調(diào)相繪出瞬時(shí)頻率偏移和瞬時(shí)相位偏移的變化曲線。略。42、在圖P6.19所示的相位鑒頻器電路中，若輸人為單音頻調(diào)制的調(diào)頻信號(hào)(1)畫出鑒頻特性曲線;(2)畫出加在兩只二極管上的高頻電壓以及輸出低頻電壓的波形略。43、在圖P6.19所示的相位鑒頻器電路中，(1)若兩個(gè)二極管VD1和VD2的極性都倒過來，問此時(shí)能否鑒頻?若能,鑒頻特性將如何變化?(2)若次級(jí)回路L2的兩端對(duì)調(diào)，此時(shí)能否鑒頻?若能,鑒頻特性將如何變化?(3)若兩個(gè)二極管之一損壞,例如VD1開路后，此時(shí)能否鑒頻?若能，鑒頻特性將如何變化?(1)若兩個(gè)二極管VD和VD2的極性都倒過來，此時(shí)無法鑒頻。因?yàn)橄辔昏b頻器的工作原理是基于二極管的非線性特性，當(dāng)輸入信號(hào)的相位和頻率與參考信號(hào)相近時(shí)，二極管的導(dǎo)通狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)鑒頻。如果將二極管的極性倒過來，導(dǎo)致二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，無法實(shí)現(xiàn)鑒頻。(2)若次級(jí)回路L2的兩端對(duì)調(diào)，此時(shí)仍然可以鑒頻。對(duì)調(diào)次級(jí)回路L2的兩端相當(dāng)于改變了相位鑒頻器的輸入信號(hào)相位，但由于相位鑒頻器的工作原理是基于相位差的變化來實(shí)現(xiàn)鑒頻，因此對(duì)調(diào)次級(jí)回路L2的兩端不會(huì)影響鑒頻特性的變化。(3)若兩個(gè)二極管之一損壞，例如VD開路后，此時(shí)仍然可以鑒頻，但鑒頻特性會(huì)發(fā)生變化。由于VD開路，相位鑒頻器的輸入信號(hào)只能通過VD2，這會(huì)導(dǎo)致相位鑒頻器的靈敏度減小，即對(duì)輸入信號(hào)的鑒頻效果變差。因此，當(dāng)其中一個(gè)二極管損壞時(shí)，鑒頻特性會(huì)受到影響。第七章數(shù)字調(diào)制解調(diào)電路1、已知某二元序列碼10110010,試畫出二進(jìn)制ASK、FSK、PSK三種調(diào)制方式載波傳輸信號(hào)的波形示意圖(設(shè)載波周期等于碼元周期的一半)。略。2、已知二進(jìn)制絕對(duì)碼為1100100010，試畫出它的差分碼波形。略。3、若發(fā)送01101序列碼，試畫出FSK信號(hào)波形;試討論應(yīng)選擇怎樣的解調(diào)器對(duì)于解調(diào)器的選擇，我們可以考慮兩種常見的解調(diào)器類型：相干解調(diào)器和非相干解調(diào)器。相干解調(diào)器：相干解調(diào)器需要知道發(fā)送信號(hào)的載波頻率和相位，以便正確解調(diào)信號(hào)。它通常用于高性能的通信系統(tǒng)。在這種情況下，我們需要選擇一個(gè)相干解調(diào)器，并提供正確的載波頻率和相位信息。非相干解調(diào)器：非相干解調(diào)器不需要知道發(fā)送信號(hào)的載波頻率和相位，它只需要檢測(cè)頻率的變化來解調(diào)信號(hào)。這種解調(diào)器通常用于低成本和低復(fù)雜度的應(yīng)用。在這種情況下，我們可以選擇一個(gè)非相干解調(diào)器，如頻率鑒別器或相位鑒別器。選擇哪種解調(diào)器取決于具體的應(yīng)用需求和系統(tǒng)要求。如果需要更高的性能和精確度，則相干解調(diào)器是更好的選擇。如果成本和復(fù)雜度是主要考慮因素，則非相干解調(diào)器可能更合適。4、已知絕對(duì)碼序列1100100010,采用