高频电子线路习题(6)

g(t)??0Ies 可得

qkTqVbbekT1quc2[1??()coskT2kTquc2?ct

1qUc33()cos?ct????]6kT ?????0qIeskTqUkTcqVbbekT{[1?1qUc2()????]4kT[1?1qUc2()]cos?ct8kT1qUc2()cos2?ct4kT124(qUkT3c)cos3?ct????}3

cosx? (此处用到公式

取出g(t)的基波分量,有

qVbbcos3x?3cosx4ic1??0Iese故

kT?qUkTc[1?1qUc2q()](1?U?cos?t)cos?ct8kTkT

u0?ic1RpqVbb

kT

此为完成调幅功能的频率变换电路。

U?U1?c??1,U??U2(3)利用(2)的结果,令0,,???2,取出其?1??2的分量,即得

2kT此为完成混频功能的频率变换电路。 u0??ekT??0IesqUcRp1qUc2q[1?()](1?U?cos?t)cos?ct8kTkT

?0IesU1U2Rp(qqV)e2bbkT?[1?

1qUc2()]cos(?1??2)t8kT

6-14.场效应管的静态转移特性为

id?IDDS(1? 式中

ugsVp)2ugs?VG?U1cos?1t?U2cos?2tU1?VP?VGSU1?Vp,VGS?

,若

U2很小,满足线性时变条件。

(1)当,

VGS?VP12VP时。求时变跨导g(t)的表示式;

23(2)当(3)当

时。求时变跨导g(t)中基波分量时。求时变跨导g(t)中基波分量

g1;

U1?VP,VGS?VPg1;

【解】先求静态跨导g

g? (1)因

?id?ugs??2IDSSVp(1?

ugsVp)

VGS(t)?VGS?U1cos?1t?12Vp?U1cos?1t?id?ugsugs?VGS(t)

g(t)? 故

1??

2IDSSVp(1?2Vp?U1cos?1tVp)

??

2IDSSVp(12?U1Vpcos?1t)

VGS(t)?(2)因

23Vp?Vpcos?1tg(t)?? 故

2IDSS3Vp?2IDSSVpcos?1t

g1? (3)因

2IDSSVpVGS(t)?Vp?Vpcos?1tg(t)??2IDSSVp(1?

Vp?Vpcos?1tVp)

?

2IDSSVpcos?1t

g1?

2IDSSVP

26-15.一非线性器件在静态偏置工作点上的伏安特性i?Ku(1)(2)(3)

。当有下列三种形式的信号

分别作用于该器件时,若由低通滤波器取出i中的平均分量。试问能否实现不失真的解调?

u?Uc(1?macos?t)cos?ctu?Uc(1?macos?t)cos?ct中消除一个边带信号。 中消除载波信号。

u?Uc(1?macos?t)cos?ct中消除载波信号和一个边带信号。

【解】

u?Ucos?ct?12maUccos(?c??)t?1212maUccos(?c??)t

(1)若消除上边带

u?Ucos?ct?i?ku

2maUccos(?c??)t

2其中有

2cos?ct?cos(?c??)t?k[Uccos?ct?1maUccos(?c??)t]

项,可得?分量,可解调。

112i?K[maUccos(?c??)t?maUccos(?c??)t]22(2)

其中不能出现?项,不可解调。 i?K[maUccos(?c??)t]2(3)其中不含?分量,不能解调。

6-16.若非线性元件的伏安特性的幂级数表示为

12i?a0?a1u?a3ua0,a1,a33

是不为零的常数

讯号u是频率为150kHz和200kHz的两个正弦波,问电流中能否出现50kHz和

350kHz的频率成分?为什么? 【解】设

f1=150kHz,

f2=200kHz

代入幂级数表示式展开可知i中包含有

讯号电压

u?(sin2?f1t?sin2?f2t)f1,f2,3f1,3f2,2f1?f2,2f1?f2,2f2?f1,2f2?f1而无

(f1?f2)及

(f1?f2)的频率成分。故不能出现350kHz和50kHz的频率成分。

6-17.若非线性元件伏安特性幂级数表示式为

i?a0?a1u?a2u 讯号

2u?cos?ct?cos?t

问在电流中i能否得到调幅波

K(1?macos?t)cos?ct(式中K和【解】将

ma是与幂级数各项系数有关的一个系数)。

代入幂级数表示式中去

2u?cos?ct?cos?t

i?a0?a1(cos?ct?cos?t)?a2(cos?ct?cos?t)

?a0?a1cos?ct?a1cos?t?a22(cos??t?1)

若用滤波器将?,???,???分量取出则

?a2cos(???)t?a2cos(???)?a22(cos2?t?1)

i?a1cos?t?a2cos(???)t?a2cos(???)t?a1{cos?t?

与调幅波表示式相对照

a2a1[cos(???)t?cos(???)t]}

K(1?macos?t)cos?ct?Kcos?t?Kmacos?tcos?t?K{cos?t?maK?ama2a2a[cos(???)t?cos(???)t]}可见电流中能得到调幅波成分

1,1 其中

6-18.非线性元件伏安特性的幂级数仍如上题,但讯号

2?

u?(1?macos?t)cos?ct是调幅波。

问在电流i中能否得到角频率?的成分。

【解】把讯号电压u代入幂级数表示式中去展开,再用三角函数的变换公式在二次项上

a2u?a2[(1?macos?t)cos?ct]222

22

?a2(1?2macos?t?macos?t)cos?ct

?a2(1?2macos?t??112ma?12122macos2?t)?(12212?12cos2?ct)

244 112?a2cos2?ct?a2macos2?ct?a2macos?tcos2?ct24

a2?a2macos?t?a2ma?a2macos2?t

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