通信电路与系统作业

通信电路与系统作业
第二章
2-1 对于某高频功率放大器，若选择甲、乙、丙三种不同工作状态时，集电极效率分别为η甲=50%，η乙=50%，η丙=50%，试求：
（1）当输出功率P0=5 W时，三种工作状态下的晶体管集电极损耗Pc各多大？
（2）若晶体管的Pc=1 W保持不变，求三种工作状态下放大器输出功率各多大？
2-3 晶体管谐振功率放大器工作在临界状态，已知Vcc=36 V，θ=75°，ICo=100 mA，Rp=200 ，求Po和ηc。

2-4 高频功率晶体管3DA4的参数为fT=100 MHz，hFE=20，临界线的斜率为Gcr=0.8s，用它作成2MHz的谐振功率放大器，电源电压Vcc=24 V，集电极电流通角θ=75°，余弦脉冲幅度icmax=2.2 A，工作于临界状态，计算放大器的负载电阻Rp及Po、Pdc、Pc、ηc。

2-11 考比兹振荡电路如图P2-11所示。

已知回路元件参数为C1=140 pF，C2=680pF，L=2.5μH，回路的有载品质因数为Qp=50，晶体管的Cbe=40 pF，Cce=4 pF。

（1）画出其交流等效电路；
（2）求振荡频率fg、反馈系数B。

（3）满足起振条件所需要的gm 值。

2-13 基极交流接地的克拉泼振荡电路如图P2-13所示。

（1）若要求波段复盖系数K=1.2，波段中心频率f0=10MHz，求可变电容C3取值范围。

（2）若回路的Qp=60，求满足频段内均能起振所需要的晶体管跨导gm（按C3=C3min时的情况计算）。

图2-13
2-17 晶体振荡电路如图P2-17所示。

晶体为标称频率fN=15MHz的五次泛音晶体，电路中Ct为频率微调电容。

（1）画出交流等效电路并写出振荡器的名称。

（2）为使电路工作频率fg=fN，集电极回路L1C1的谐振频率f1值应选择为多少？
第三章
3-5 某调幅发射机载频为720 kHz，载波功率为500 W，调制信号包含两个频率分量0.5kHz和0.8kHz；平均调制系数m=0.3。

试求：
（1）该调幅波包含哪些频率分量？
（2）该调幅波占据的频带宽度为多少？
（3）该调幅波的总功率和边频功率各为多少？
3-12 大信号二极管检波电路如图3-36所示。

已知输入调幅波的载频为465kHz，调制信号频率为1 kHz，二极管RD =100 Ω，负载电阻RL =5kΩ，电容C=0.01μF。

若RL 增大到原来的10倍，C减小到原来的1/10，试问：
（1）检波器电压传输系数和输入电阻各变化多少倍？
（2）设检波器下级的输入电阻RL =10 kΩ，则为了不使检波失真，在RL 和C的数值改变前后，输入调幅波的最大允许调幅度m各为多少？
3-14 图P3-14所示检波电路中，二极管的RD =100Ω，负载RL =6.8kΩ，CL =0.01μF；中放回路LI =230μH，CI =510PF；空载Q0 =90；线圈原方与付方之间的变化n=4:1。

原方的中频电压为：
u1 =3(1+0.3cos2π×103t)cos2π×465×103t(V)
试求：（1）检波器输出电压u Ω的表示式。

（2）估算中放回路在接有检波器时的带宽值。

3-15 设乘积同步检波器中，u s =UsmcosΩtcosω st ，而u r=∪rmcos (ωs+△ω)t ，并且△ω＜Ω，试画出检波器输出电压频谱。

在这种情况下能否实现不失真解调？
3-16 设乘积同步检波器中，u s 为单边带信号，即u s=Usmcos(ωs+Ω)t，而u R =Urmcos(ωst+Φ)，试问当Φ为常数时能否实现不失真解调？
3-23 设非线性器件的伏安特性为图P3-23所示。

试问：
（1）当静点选在Q点，而本振电压幅度ULm=UQ ，此时
能否实现混频？为什么？
（2）当静点选在原点，且ULm=UQ ，此时能否实现混频？
为什么？
（3）当静点选在一UQ /2外，ULm=UQ ，此时能否实现
混频？为什么？
（提示：非线性器件在本振电压作用下，可看成时变参量元
件。

对输入信号来说，该器件的跨导是随本振电压而变，称
为时变跨导元件。

应分别画出三种情况下时变跨导的波形，再用相应积分公式求解，注意静态跨导为a。

）
3-24 设非线性器件的伏安特性为
i=0.5+7.2u+2.0u2+0.3 u3+0.02u4(mA)
式中u =u L + u s，且有
u s=0.01cos(2π×102×106t+5cos2π×1.5×103t)(V)
u L =0.2cos(2π×112.7×106t)(V
中频回路fI =10.7MHz，Δf0.7 =100kHz，Rp=10 kΩ。

试求：
（1）下混频后的中频电压表达式。

（2）混频电压增益Au 及混频跨号g c等于多少？
（3）若有干扰信号频率ft=123.35MHz，可能会出现哪种失真？为什么？
3-29 已知调角波的数学表示式为 u(t)=5cos(2π×106t+10sin2π×500t) (V) 调制信号的幅度UΩm=2.5V。

试问：
（1）该调角波的Δfm、ΔΦm及频带宽度为多少？
（2）如果是调频波，应满足什么条件？
（3）如果是调相波，应满足什么条件？
（4）该调角波在100Ω电阻上消耗的平均功率等于多少？
3-34 某调频发射机组成如图P3-34所示。

直接调频器输出FM信号的中心频率为10 MHz，调制信号频率范围为（100 ~ 1 000）Hz，Fmax时的调频指数m f =5，调制幅度保持不变化。

混频器输出取差频信号。

试求：（1）输出信号u 0 (t)的中心频率f0 及最大频偏Δfm；（2）放大器的通频带应为多少？
3-37 若某调频接收机限幅中放的输出电压为 u1(t)=100cos(2π×107t+5sin2π×103t) (mV) 后面连接鉴频电路的鉴频特性如图P3-37所示，其中Δf=f-f1。

试求：（1）该调频信号的最大频偏值，并画出其瞬时频率变化波形。

（2）写出鉴频器输出电压u 0 (t)表达式。

第四章
4-8 试求图P4-8所示频率合成器的输出频率表示式。

4-9 在图P4-9所示的频率合成器中，若可变分频器的分频比N=760 ~ 860，试求输出频率范围和其频率间隔。

第五章
5-2 一个函数f1(t)的频带限于4 000Hz以下，另一个函数f2 (t)也限于4 000Hz以下，如果用单独的两个抽样信号分别对两上信号进行抽样后按时分方式进行重合，试确定可用的最大抽样间隔，若用一个抽样信号对两个信号进行抽样，此时的最大抽样间隔为多大？
5-5 12路载波电话信号占有频率范围为60kHz ~ 108kHz，求出其最低抽样速率fsmin=?并画出理想抽样后的信号频谱。

5-6 已知模拟信号x(t)的概率密度函数f(x)如图P5-6所示。

若按四电平进行均匀量化，试计算信号量化噪声功率比。

5-9 二进制PCM系统传输信号为-1 ~ +10 V，fx=3kHz。

若量化电平Q=512，试确定：（1）最低抽样频率。

（2）每个PCM码组所需码元数。

（3）PCM信号的码元速率。

5-12 采用13折线A律编码，设最小量化级为1Δ，已知取关值为+635Δ。

（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化误差。

（2）写出对应于该7位码（不包括及性码）的均匀量化11位码。

5-14 Δ调制系统传送幅值为1V，带宽为3.4kHz的正弦波，已知取样速率为25kHz，为不产生过载，试确定适当的量阶Δ。

第六章
6-3 设二进制符号序列为0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0，试分别画出AMI码和HDB3码。

6-5 设某二进制数字基带信号的基本波形为三角形脉冲，如图P6-5所示。

其中Ts为码元宽度，数字序列"1"和"0"分别用g(t)有无表示，而且"1"和"0"出现的概率均为1/2。

（1）求此数字基带信号的功率谱密度，并画出功率谱密度图。

（2）从此数字基带信号中是否可以提取码元同步信号？
6-6 设某数字基带信号的基本波形如图P6-6所示。

其高度为1，宽度 =1/3Ts的矩形脉冲。

已知"1"的出现概率为3/4，"0"的出现概率为1/4。

（1）写出该双极性信号的功率谱密度表示式，并画出功率谱密度图。

（2）是否可从此基带信号中提取码元同步信号？试计算该分量的功率。

6-7 设某基带传输系统的传输函数H(ω)如图P6-7所示。

（1）求该系统接收滤波器输出的冲激响应的表示式。

（2）当数字基带信号码速率为R0=ω/π时是否存在码间干扰？
6-9 设某数字基带传输系统的传输函数H(ω)如图P6-9所示，其中α为小于1的某正数。

（1）试检验该系统是否能实现无码间干扰传输，此时的码元速率为多大？
（2）这时系统的频带利用率为多少？。