v(t) t (f)
6-10 调幅与检波的基本原理是什么?
解 振幅调制是用调制信号去控制载波的振幅,使其随调制信号线性变化,而保
持载波的角频率不变。调幅过程实际上是一种频谱搬移过程,即将调制信号的频谱搬移到载波附近,成为对称排列在载波频率两侧的上、下边频,因此,调幅器属于频谱搬移电路。
振幅解调(检波) 是振幅调制的逆过程。它的作用是从已调制的高频振荡中恢复出原来的调制信号。从频谱上看,检波就是将幅度调制波中的边带信号不失真地从载波频率附近搬移到零频率附近,因此,检波器也属于频谱搬移电路。
6-11
从功能、工作原理、电路组成等方面比较调制、同步解调、混频有何异同点?
解 ①从功能上比较:调制是将要传送的基带信号装载到高频载波上传输出去;同步解调是从已调制的高频振荡信号中恢复原基带信号;混频则是改变已调制信号的载波频率而保持原调制规律不变。它们的相同点都是线性频率变换。②从工作原理上比较:它们的工作原理都是利用非线性器件来产生频率变换,都需要在非线性器件上
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输入两个不同频率的信号。所不同的是输入信号的频率不同,调制的输入信号一个是调制信号,另一个是载波;同步解调的输入信号一个是已调制高频信号,另一个是本地振荡高频信号,且这两个信号的相位要相同。而混频器的输入信号的一个是高频已调制信号,另一个则是本地振荡高频信号,两者相差一个中频。③从电路组成上比较:调制、同步解调与混频三者在电路组成上都可以用乘法器来实现,所不同的是三者的滤波器不同,调制与混频可采用带通滤波器实现,而同步解调则采用低通滤波器实现。
6-12 为了提高单边带发送的载波频率,用四个平衡调幅器级联。在每一个平衡调幅器的输出端都接有只取出相应的上边频的滤波器。设调制频率为5kHz,平衡调制器的载频依次为:f1=20kHz,f2=200kHz,f3=1780kHz,f4=8000kHz。试求最后的输出频率。
分析 每一个平衡调幅器的输出端都接有只取出相应的上边频的滤波器,所以每一级输出只有上边频。
解 第一平衡调幅器处输出边频为fB1=
题图6-2
DVs(t)CRLV0 f1+F=(20+5)kHz=25 kHz
第二平衡调幅器处输出边频为fB2=fB1+f2=(25+200)kHz?=225 kHz 第三平衡调幅器处输出边频为fB3=fB2+f3=(225+1780)kHz=2005 kHz 第四平衡调幅器处输出边频为fB4=fB3+f4= (2005+8000) kHz=10005 kHz 故最后输出边频频率为f=f1+f2+f3+f4+F=(20+200+1780+8000+5)kHz=10005 kHz
6-13 二极管检波电路如题图6-2所示,设Kd=1,求下列情况下的输出电压v0,
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并定性画出其波形。
(1) vs(t)?1cos107t(V) (2) vs(t)?1cos103tcos107t(V) (3) vs(t)?1(1?0.5cos103t)cos107t(V) (4) vs(t)?1(0.5?cos103t)cos107t(V)
分析 等幅高频信号经检波后变成直流信号;载波抑制的调幅波,输出电压为正半周包络;普通调幅波,输出电压为其包络;同时还要判断是否过量调幅。
解 (1)等幅高频信号经检波后变成直流信号
vo=KdVs(t)=1×1V=1V
v1V t 0
(2)这是载波抑制的调幅波,输出电压为正半周包络,
vo=cos103t S(t)
(2n?1)?(2n?1)??t??,n为奇正整数??22S(t)?
(2n?1)(2n?1)???t??,n为偶正整数??22
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v 1V t
(3)这是调幅度为0.5的调幅波,输出电压为其包络
vo=1+0.5cos103t
v 1.5V 1V t
(4)这是一过量调幅的调幅波
vo=0.5+cos103t
v 1.5V t
6-14
为什么负载电阻R愈大,则检波特性的直线性愈好,非线性失真愈小,检波电压传输系数Kd愈高、对末级中频放大器的影响愈小?但如果R太大,会产生什么不良的后果?
分析 负载电阻R不能过大,这样会产生容易产生惰性失真和负峰切割失真。
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解R上的直流电压对二极管来说,相当于负反馈电压,R越大,负反馈越强,从而改善了检波特性的非线性。当二极管内阻一定时,Kd越大,即检波器负载R越大,对末级中放回路的次级而言,R越大,即等效电阻越大,对其影响越小。R过大,容易产生惰性失真和负峰切割失真。
6-15 题图6-3中,若C1=C2=0.01?F,R1=510?,R2=4.7k?,C0=10?F,Rg=1k?;二极管的Rd?100?;fi=465kHz;调制系数m=30%;输入信号振幅Vim=0.5V;如果R2的触点放在最高端,计算低放管输入端所获得的低频电压与功率,以及相对于输入载波功率的检波功率增益。
DR1CcC1C2R2Rg 题图6-3
分析 此题关键是判断交流电阻和直流电阻的问题;剩下的完全按照公式可以求解。R2放在最高端时,交流负载R?=R1+R2ri2/(R2+ri2)。
解R2放在最高端时负载电阻为
交流负载R?=R1+R2ri2/(R2+ri2)=1335? 直流负载RL=R1+R2=510+4700=5210?
?=(3?Rd/RL)1/3=0.57rad=32?
低频电压振幅
V?=maVimcos?=0.3×0.5×0.85V=0.127V
低放管输入端低频电压振幅
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