uL??4?4UL(cos?Lt??13cos3?Lt?15cos5?Lt??)?UL?n?1(?1)n?12n?1cos(2n?1)?Lt 故
up?4
??AmUCUL[1?maf(t)]cos?St??n?1(?1)n?12n?1Lcos(2n?1)?Lt
[1?maf(t)]cos(?L??S)tiI?g2AMUCU??Rp2AMUL
19sin3?Lt?125sin5?Lt??)fc?8Rp (d)因
uL???82UL(sin?Lt???2UL?n?11n2sinn?Lt(n?1,3,5?) 故
up?iI?g
?8?22AMUCUL[1?maf(t)]cos?st??n?11n2sinn?Lt
4AMUCUL??Rp4AMUL2[1?maf(t)]sin(?L??S)t
fc
6-38。晶体三极管混频电路中,设晶体三极管的静态转移特性
ic?a0?a1ube?a2ube?a3ube?a4ube234?Rp。已知
fL?1395kHz,
fS?930kHz,
fI?465kHz。试分析其中有哪些组合频率分量可以通过输出中频回路?
?pfL?qfS 【解】:组合频率分量为
p?q?n 根据和n?4可知
f 当p=1,q=1和p=1,q=2时可得中频分量I,亦即这些分量可以通过输出
回路。
第七章 频谱非线性变换电路
u(t)?U?cos?t7-1。设调制信号?
u(t)?UCcos?Ct 载波信号为C
调频的比例系数为f(弧度/秒伏)试写出调频波的
(1)瞬时角频率?(t)(2)瞬时相位?(t)(3)最大频移??f (4)调制指数f (5)已调波 【解】:(1)瞬时角频率
mkuFM(t)的数学表达式
?(t)??C?kfU?cos?t (2)瞬时相位
kfU??(t)???(t)dt??Ct?sin?t??0?
? 式中0为常数。 (3)最大频移
??f?kfu?(t)
(4)调制指数
kfU?mf??
(5)已调波表达式
max?kfU?cos?tmax?kfU?
uFM(t)?UCcos[?ct?kfU??sin?t??0]
,调制讯号为单频正弦波,
7-2。载频振荡的频率为
频
fc?25MHz,振幅为
Uc?4V率为F?400Hz,最大频移位。试分别写出: (1)调频波和调相波的数学表达式。
(2)若仅将调制频率为2kHz。试写出调频波与调相波的数学表达式。 【解】:(1)由题可知载频的角频率
?f?10kHz?c?2?fc6。
7??2??25?10?5??10弧度/秒。 故c 调制信号
u?(t)?sin2?Ft?sin8??10t2。
F 调制指数
则调频波表达式为
调相波表达式为
m??f?10?104003?25。
72uFM(t)?4cos(5??10t?25cos8??10t)upM(t)?4cos(5??107
?25sin8??10t)2
(2)若调制频率变为2kHz,即比原调制信号的频率增大5倍,则
减小5倍,即
达式为
mf??fF将
mf?5,而
mp仍保持不变,即
7mp?253。则调频波表
调相波表达式为
uFM(t)?4cos(5??10t?25cos4??10t)upM(t)?4cos(5??10t?25sin4??10t)73
从以上可见,调频波和调相波的数学表达式在单一频率调制时,两者差别
不易看出。但当调制频率变化时,两者的差别就比较明显。 7-3。有一调角波其数学表达式为,问这是调频还是调
相波?求载频,调制频率,调制指数和频偏。 【解】:不能确定。可能是调频波,也可能是调相波,因为不知道调制信号的表达式。
u(t)?10sin(10t?3sin10t)84 载频
fc?1082??15.9MHz
2? 调制频率
调制指数m=3
频偏
6F?104?1.59kHz
?f?mF?3?1.59?4.77kHzU?sin?t37-4。被单一正弦信号调制的调角波,其瞬时频率为:
f(t)?10?10cos(2??10t)Hz。调角波的幅度为10V。
(1)问该调角波是调频波还是调相波? (2)写出这个调角波的数学表达式。 (3)求该调角波的频偏和调制指数。
(4)求该调角波的频带宽度。若调制讯号振幅加倍其频带宽度将如何变化? 【解】:(1)因瞬时相位为
00
由此可见,瞬时相位与调制信号成线性关系,瞬时频率与调制信号成微分
关系。故根据调相波的定义,可以判断此调角波为调相波。调制信号频率 弧度/秒。
?(t)??t?(t)dt??t2?f(t)dt?2??10t?10sin2??10t63 (2)
uPM(t)?10cos[(2??10t)?10sin(2??10)t]kPU??10
363
(3)因
故频偏
??p?kpU???10?2??10
调制指数 (4)频带宽度
mp?kpU??10B?2(mp?1)F?2(mp?1)
若调制信号的幅度
?U?加倍,则
2?mp?20,B?42kHz?2(10?1)?103?22kHz
7-5。有一调频广播发射机的最大频偏
?f?75kHz,调制讯号的最高频率
Fmax?15kHz。求此调频信号的频带宽度(忽略载频幅度10%以下的变频分量)。
【解】:在
Fmax?15kHzmf?时,调制指数
?fFmax?5,
fmax 则频带宽度
7-6。试画出调频发射机,调频接收机的原理方框图。
【解】:
B?2(m?1)F?180kHz调频发射机方框图
调频接收机方框图
7-7。当调制信号的频率改变,而幅度固定不变时,试比较调幅波、调频波和调相波的频谱
结构,频带宽度如何随之改变。 【解】: 调制类别 频谱结构 当调制频率F增加时,旁频数不增加。
频谱宽度 AMma?因为调幅指数无关 U?Uc, F增加,频谱宽度Ba也增加。因为 ma与FBa?2F加。 ,当F增加时谱线间的距离也增FM当 F增加时,调频指数 mf减少。F增加。频谱宽度 Bf基本不变。因为mf?旁频数也减少。因为kfU?Bf?2(mf?1)F,F增加使得 mf减2?F。 小。 F增加。使得频谱宽度 PM当调相指数 一定。因为F无关。 mp一定时,旁频数也, Bp增加。因为mp?kpU?mp与Bp?(mp?1)F离增加。 , F增加使谱线间的距7-8。若有调制频率为1kHz、调频指数
调相指数
mf?12的单音频调频波和一调制频率为1kHz、
mp?12的单音频调相波。
(1)试求这种调角波的频偏和有效频带宽度B。
(2)若调制信号幅度不变,而调制频率为2kHz和4 kHz时,试求这两种调角波的频
偏
?f?f和有效频带宽度B。