文档介绍：第5章振幅调制、解调及混频

(1)试求它所包含的各分量的频率与振幅;
(2)绘出该调幅波包络的形状,并求出峰值与谷值幅度。
解:(1)此调幅波所含的频率分量与振幅为
频率(Hz)
振幅(V)
25

(2)此调幅波的包络为:
利用高等数学求极值的方法求解出包络的峰值与谷值:
当时,包络的谷值为0;当时,。
,载波功率为100W。试求当与时每一边频的功率。
解:设调幅波载波功率为,则边频功率为。
(1)时,
(2)时,
,,被调级的平均效率为50%。试求:
(1)边频功率;
(2)电路为集电极调幅时,直流电源供给被调级的功率;
(3)电路为基极调幅时,直流电源供给被调级的功率。
解:设调幅波载波功率为,则边频功率为。
(1)∵
∴
(2)集电极调幅时:
∴
(3)基极调幅时:,而
∴
,试求与时的总功率和两边频的功率各为多少?
解:设载波功率为,则,边频功率为,总功率为,因此
1
250W
250W
1500W

1245W
。试写出这个已调波的表达式,并画出其实现调幅的方框图。
解:(1)根据频谱得到该已调波的表示式为:
(2)由(1)知:此信号是一个AM信号,其调制信号又是由两个AM信号构成。相应的实现框图为:
,单频调制信号,载波信号,且,即满足线性时变条件,两个二极管VD1、VD2的特性相同,均为
式中,和分别为二极管的正、反向电阻,且。试求输出双边带调幅波电流的表达式。
解:设输入变压器匝数比为1:1。当时,VD1、VD2导通;时,VD1、VD2均截止,故其等效电路如图(a)所示,时的等效电路如图(b)所示,其中,。
(1)时,流过的电流设为,则有: (利用叠加定理求解)
电压源单独作用时,,且
电压源单独作用时,,且
∴
(2)时,流过的电流设为,同理可求得:
综合(1)(2)有:一个周期内,为:
引入开关函数:

则有:
将进行傅立叶级数展开有:
∴
∴输出的双边带调幅波电流表达式为
,哪些电路能实现双边带调幅作用?并分析其输出电流的频谱。已知:调制信号,载波信号,且,。二极管VD1、VD2的伏安特性均为从原点出发斜率为
的直线。
解:设变压器的匝数比为2:1,则负载等效至初级的电阻为,且VD1、VD2的伏安特性为。以(c)图为例介绍分析过程,做如图的假设,图中,。
当时,VD1导通,VD2截止;时,VD1截止,VD2均导通。则利用开关函数分析法有:
式中,,
∴
式中,
因此,(c)图可产生AM信号。
结论:(a)图没有输出,(b)图可产生DSB信号,(d)图可实现倍频的作用。
。若调制信号,四只二极管的伏安特性完全一致,载波电压,且,。带通滤波器的中心频率为,带宽,谐振阻抗。试求输出电压和的表达式。
解:当为正半周时,VD1、VD2、VD3、VD4截止,调制信号经电阻、分压后在CD两端产生压降;当为负半周时,VD1、VD2、VD3、VD4导通,C、D两点的电位相同,因此CD两端的电压为0。因此
式中
经带通滤波器滤波后的输出电压为DSB信号,其值为
、输出动态范围为的模拟相乘电路实现普通调幅。若载波电压振幅为5V,欲得100%的调幅度。求:
(1)容许的最大调制信号的幅度为多少?
(2)若相乘系数,其他条件不变,容许的最大调制信号的幅度为多少?
解:设调制系数为,则由图知:
根据调幅指数定义有:
∴即
(1)K=,,
∴
(2)K=1时,,
∴
,若给定,输入调制系数的调制信号。试求:
(1)载波频率,调制信号最高频率,电容应如何选?检波器输入阻抗约为多少?
(2)若,,应选为多少?其输入阻抗大约是多少?
(3)若被开路,其输入阻抗是多少?已知二极管导通电阻。
解:此题应考虑满足如下条件:
①检波器输出的高频纹波小,则
②为了避免产生惰性失真,则
③为了减小输出的低频交流信号的频率失真,则
(1),
条件①:
条件②:
条件③:
综合上述结果有:
输入电阻
(2), 同理可求得:
输入电阻
,两只二极管的静态伏安特性均为从原点出发、斜率为的折线,负载。试求: