第四章振幅调制与解调电路思考题与习题一、填空题4 -1调制是用。
4-2调幅过程是把调制信号的频谱从低频搬移到载频的两侧，即产生了新的频谱分量，所以必须采用才能实现。
4-3在抑制载波的双边带信号的基础上，产生单边带信号的方法有和。
4-4、大信号检波器的失真可分为、、和。
4-5、大信号包络检波器主要用于信号的解调。
4-6 同步检波器主要用于和信号的解调。
二思考题4-1为什么调制必须利用电子器件的非线性特性才能实现？它和小信号放大在本质上有什么不同？4-2.写出图思4-2所示各信号的时域表达式,画出这些信号的频谱图及形成这些信号的方框图,并分别说明它们能形成什么方式的振幅调制。
图思4-2 4-3振幅检波器一般有哪几部分组成？各部分作用如何？4-4下列各电路能否进行振幅检波?图中RC为正常值,二极管为折线特性。
图思4-4三、习题4-1 设某一广播电台的信号电压u（t）=20（1+0.3cos6280t）cos6.33×106t(mV)，问此电台的载波频率是多少？调制信号频率是多少？4-2 有一单频调幅波，载波功率为100W，求当m a=1与m a=0.3时的总功率、边总功率和每一边频的功率。
4-3在负载R L=100某发射机的输出信号u（t）=4（1+0.5cos t）cos c t（V），求总功率、边频功率和每一边频的功率。
4-4 二极管环形调制电路如图题4-4所示，设四个二极管的伏安特性完全一致，均自原点出点些率为g d的直线。
调制信号uΩ(t)=UΩm cosΩt，载波电压u c(t)如图所示的对称方波，重复周期为T c=2π/ωc，并且有U cm>Uωm,试求输出电流的频谱分量。
图题4-44-5.画出如下调幅波的频谱,计算其带宽B和在100Ω负载上的载波功率P c,边带功率P SB和总功率P av。
(1)i=200(1+0.3cosπ×200t)cos2π×107t(mA)(2)u=0.lcos628×103t+0.lcos634.6×l03t(V)(3) 图题6.3-5所示的调幅波。
图题4-54-6已知调幅波u1(t)和u2(t)的频谱分别如图题4-6 (a)和(b)所示。
试分别说明它们是何种调幅波,并写出其标准表达式。
图题4-64-7.图题4-7是载频等于1MHz,同时传输两路信号的AM调幅信号的频谱。
(1)写出该普通调幅波的标准表示式,计算调制度、调制频率及信号带宽;(2)画出产生这种信号的方框图；(3)仿照此方式画出一个载频等于10MHz,能同时传送两路带宽等于5kHz的语音信号的上边带调制信号的频谱。
.图题4-74-8.已知调制信号如图题4-8所示。
载波为频率等于1MHz的连续正弦波。
(1)画出最大幅度等于4V,最小幅度为0V的普通调幅波波形和信号的频谱图；(2)画出双边带调制信号的波形和频谱图。
图题4-84-9.某非线性器件的伏安特性的表示式为i=10+0.02u2(mA)。
当u=5sinωc t+1.5sinΩt(V),ωc>>Ω时,试画出i的频谱图,并说明利用该器件可以实现什么方式的振幅调制,写出其表示式,画出输出滤波器的幅频特性。
4-10. 图题4-10示出了某结型场效应管调制器的电路。
场效应管的转移特性为。
输入载波u c=1.5cosωc t(V)，调制信号uΩ=0.5ωΩt(V)，负载为LC并联谐振回路,调谐在ωc的谐振阻抗R e=5kΩ,带宽等于2Ω。
求输出电压u o。
图题4-104-11.图题4-11 (a)示出了某电路的框图。
输入信号u1=2•cos200πt(V),u2如图题4-11(b)所示。
(1)画出两信号相乘的积信号波形和它的频谱。
(2)若要获得载波为150OkHz的调幅波,试画出带通滤波器的幅频特性H〈ω〉,并写出输出电压u。
的表示式。
图题4-114-12.在图题4-12所示的电路中,u o=UΩm cosΩt,u c=U cm cosωc t，ωc>>Ω，U cm>>UΩm二极管处于开关状态工作,V D1、V D2均可近似认为是理想二极管。
试写出u o的表达式,说明该电路能够实现何种振幅调制。
若u c 与u o位置互换,结果又如何。
4-13.某晶体三极管电路如图题4-13所示。
若三极管的转移特性i c=4(mA),输入信号u l=(1+0.lcos2π×103t)•cos2π×106t(mV),u2=cos5π×l06t(V)。
(1)画出静态时变电流I o(t)和时变电导g(t)的波形,并写出它们的表达式。
(2)若要在负载上取得载频为6MHz的AM调幅波,对LC并联谐振回路有何要求。
输出电压u o的幅度U om(t)等于什么?图题4-12 图题4-134-14. 图题4-14示出了用差分对放大器构成的振幅调制器电路。
图中LC并联谐振回路的谐振频率ωo=10π×106rad/s,谐振阻抗Re=2kΩ,输入电压u c=100cos10π×106t(mV),uΩ=5•cos2π×103t(V),其他参数如图所示。
求输出电压u o。
4-15. 图题4-15示出了一单差分放大器电路,V1、V2的集电极之间负载是LC并联振荡回路,阻抗为Z e。
(1)导出电压U AB与u1和u2的关系式。
(2)分析该电路载波信号u c和调制信号uΩ分别从u1和u2输入或倒换位置输入两种情况下U AB的频谱。
分别说明它们能获得何种振幅调制,调制质量如何。
图题4-14 图题4-154-16. 图题4-16示出了4个二极管调制器电路,图中uc>>uΩ句。
试说明哪个电路能实现AM调制,哪个电路能实现双边带调制,并写出输出电压u o的表示式。
图题4-164-17某已调波信号的波形如图题4-17所示。
已知载波频率为调制信号频率的100倍,即ωc=1000Ω。
(1)写出该已调波的表达式。
(2)画出频谱图,注明各谱线的强度,并确定其带宽。
(3)求单位电阻上的载波功率和边带功率。
图题4-174-18已知调制信号的波形如图题4-18所示。
试分别按比例画出最大值为5V的AM波和DSB波的波形。
要求AM波的调制度m a=0.6,并标明最小值。
图题4-184-19二极管调制电路如图题4-19所示。
已知,,ωc》Ω,U Cm》UΩm。
二极管伏安特性为从原点出发的折线,即u D>0时,导通电阻为r D,时,i D=0。
试求各电路的输出电流t,分析其电流分量,判别哪些电路能实现DSB调制。
图题4-194-20 在图题4-20（a）所示的二极管调制电路中,四只二极管的伏安特性完全一致,均为从原点出发的折线,即un≤0时,i=0,u D>0时,倒通电阻为r D。
调制信号uΩ=UΩm cosΩt，载波为图(b)所示的对称方波，U C>>UΩm，且T c<<TΩ。
试求uΩ，并画出其波形。
图题4-204-21差分调制电路如图4-21所示。
并联回路对载频谐振,带宽大于调制信号带宽的两倍。
(1)若u1=u c=1.5cos2π×106t V,u2=uΩ=4cos2π×103t V，试求uo(t)，并说明实现何种调制。
(2)为了实现DSB调制，则信号应如何输入，还需满足什么条件？图题4-214-22三极管平衡调制器如图题4-21所示。
两管性能相同,其转移特性为U EQ>U’B时,ic=a u2BE，u BE≤U’B时，i c=0。
u c=U cm cosωc t,uΩ=UΩm f(t),UΩm≤Ucm,ωc≥Ωmax,。
Ωmax,为f(t)的最高频率分量。
(l)画出V2管的时变静态电流和时变电导的波形。
(2)写出输出电流i o的表达式。
(3)为了获得载频为ωc的已调波电压,应对滤波器提出什么要求,并写出输出电压u o的表达式。
图题4-224-23在图题4-23所示的包络检波器中,设检波二极管为理想二极管,R L>>R o若输入电压分别为以下信号时,在满足ωc>>Ω条件下,试分别求u o1和u o。
(1)u i=2sin[ωc t+ɸ(Ω)]V(2)u i=-4[1+0.6f(t)]sinωc t V(3)u i=3cos(ωc-Ω)tV(4)u i==3cosωc t+0.5cos(ωc-Ω)t+0.5cos(ωc+Ω)t V(5)若电阻R取值过大,会出现什么现象?图题4-234-24 二极管检波电路如图题4-24所示。
R L=1KΩ, R2=4.7KΩ.输入信号电压图题4-24 二极管检波电路试求:(1)调幅波的调幅指数m a、调制信号频率F,并写出调幅波的数学表达式(2)试问会不会产生惰性失真或负峰切割失真?(3)u A=?,u B=?。
(4)画出A、B点的瞬时电压波形图。
4-25某二极管峰值包络检波器如图题4-25所示。
图中检波二极管为理想二极管,R=10KΩ。
输入为AM 调幅波,载波频率f c=465kHz,最高调制频率F max=4.5kHz,最低调制频率f min=40Hz,调制度m a≤0.3。
求检波电容C和检波器的输入电阻R i。
若检波器输入为图4-25(b)所示的AM调幅波,求检波电容C。
图题4-25. 二极管峰值包络检波器4-26 某二极管峰值包络检波器电路如图题4-26所示。
信号输入回路的谐振频率f o=106Hz,回路的无载谐振阻抗R eo=10kΩ,检波器的电阻R=l0kΩ,C l=0•01μF,检波二极管内阻R D=100Ω。
(1)若i s=0.5cos2π×106t(mA),求检波器的输入电压u s(t)和输出电压u o(t)。
(2)若i s=0.5(1+0.5cos2π×103t) cos2π×106t(mA),求输出电压u o(t)。
4-27 试分析图题4-27检波电路的工作原理。
当u s为AM调幅波时,试画出u s、u c、u1和u o的波形。
说明其功能。
图题4-26. 二极管峰值包络检波器图题4-27. 二极管峰值包络检波器4-28图题4-28示出了某电器的方框图。
试写出图中A、B、C、D各点的电压表示式并画出它们的时域波形。
图题4-28 某电器的方框图4-29.分析图题4-29电路的功能。
图题4-29 某电器的方框图4-30 已知兼容立体声信号形成电路的框图如图题4-30(a)所示。
左、右声道分别用s L(t)和s R(t)表示，其频谱如图4-30(a)所示。
写出A、B、C各点的函数关系式，画出输出信号u o频谱图，说明信号传输的原理。
图题4-30 某电器的方框图4-31.根据题4-30的结论，试画出兼容立体声信号解调电路的框图。