发布时间 : 星期二 文章高频电子线路 高瑜翔版课后习题解答更新完毕开始阅读565d5dfbfab069dc50220131
uAM(t)?[5??5[1?12cos(2π?500t)?13cos(2π?300t)]cos2π?5?10t1153110
cos(2π?300t)]cos2π?5?10t3cos(2π?500t)? 而调幅波带宽为:
BW?2F1?1kHz
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。
U?(?)Uc(?)?00?(a)
题5.4图
(b)
?c
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)?[10?5cos(2π?500t)]cos(2π?10t)5UAM(?)?0?cUDSB(?), 假设比例常
0?USSB(?)?c数ka试求该调幅波的载波振幅Ucm?1。
、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:
Ucm?10Vma?120??c题解图5.3
;F?500Hz;
; BW?2F?1kHz
5.6 已知调幅波表达式u(t)?2[1?频带宽度。若已知RL?1?12cos(2π?100t)]cos(2π?10t)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)U(?)tf/kHz00.911.1(a) (b)
题解图5.4
带宽: 载波功率:
BW?2F?200H;z
Pc?1U2cm 边带功率:
2RL?12?2?2W2;
PSSB?14m2P?ac14?122?2?0.125W;
PDSB?2PSSB?0.25W
总功率:
PAM?Pc?PDSB?2.25W
5.7 假设调制信号电压u?(t)?U?mcos?t,载波uc(t)?Ucmcos?ct,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。
4V2V1V1Vf(kHz)48495051522V题5.8图
解:∵可以从题5.8图中读出以下参数:
Ucm?4V;ma1Ucm?1V211;2ma2Ucm?2V;
fc?50kHz;F1?1kHz;F2?2kHz
∴ma1?12;
ma2?112
334uAM(t)?4[1?cos(2π?10t)?cos(2π?2?10t)]cos2π?5?10t
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)?(1?cosΩt)cos?ct; (2)u(t)?cosΩtcos?ct; (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AMuc(t)?4cos(2π?5?10t)36?0.1(1/V),载波
AMXY,调制信号
,试画出
ucu?XYu0(t)u?(t)?2cos(2π?3.4?10t)?cos(2π?300t)输出调幅波的频谱图,并求其频带宽度。 解:∵
uo(t)?AM[2cos(2π?3.4?10t)?cos(2π?300t)]?4cos(2π?5?10t)?8AMcos(2π?3.4?10t)?cos(2π?5?10t)?4AMcos(2π?300t)?cos(2π?5?10t)?4AMcos[2πt?(5?10+3.4?10)?4AMcos[2πt?(5?10-3.4?10)]?2AMcos[2πt?(5?10+3?10)?2AMcos[2πt?(5?10-3?10)]6262636363636题图5.10
∴其频谱如题解图5.4所示。由该图可见:BW?2Fmax?3.4?2?6.8kHz
4AM2AM2AM4AMf(MHz)5BW
题解图5.4
?Ucmcos?ct5.11 二极管平衡相乘器如题5.11图(a)和(b)所示,其中ucu??U?mcos?t为小信号(即Ucm?U?m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?
uc ~
uc~ 解:(1)
VD1iD1,截止时的反向电阻
VD1u?~R'Lu01uu0 c~u?~iD1R'Lu01u0iD2VD2iD2R'Lu02uc ~VD2R'Lu02(a)
题5.11图
(b)
分析(a)图得:u
01?(uc?u?)k1(?ct);u02?(?uc?u?)k2(?ct)
()]uoa?uo1?uo2?uc[k1(?ct?)k?(t2c?uc?u?k(?ct)?)u]?k?[1ct(?k)?ct2 分析(b)图得:u (2)将u?01?(uc?u?)k1(?ct);u02?(uc?u?)k1(?ct)
cuob?u1o?u2o?uk(?t)?u?k?(t?)cuk?1c(t?u)c?k?1t(c1c1)?2uck1(?ct)?U?mcos?t和uc?Ucmcos?ct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: