高频电子线路复习题解

高频电子线路复习题解

第8章

【例1】调角波的数学式为，问这是调频波还是调相波？求其调制频率、调制指数、频偏以及该调角波在１００Ω电阻上产生的平均功率。

分析：由式中可看出调制信号是一个单音信号，但由于没有给定调制信号的数学表达式是还是，因此该调角波数学表达式既可能是调频波，也可能是调相波。

解：当调制信号为时该式表示调频波，当调制信号为

时该式表示调相波。

说明：因为调频前后平均功率没有发生变化，所以调制后的平均功率也等于调制前的载波功率。即调频只导致能量从载频向边频分量转移，总能量则未变。

【例2】已知调制信号为,,，求此时ＦＭ波和ＰＭ波的带宽。若不变，增大一倍，两种调制信号的带宽如何？若不变，增大一倍，两种调制信号的带宽如何？若和都增大一倍，两种调制信号的带宽如何？

分析: 本题主要考察调频和调相带宽的异同点。两者均为角度调制，当调制信号频率不变而振幅变化时，调频、调相的带宽随之变化，当调制信号振幅不变，调制信号频率变化时，调频带宽基本不变，可称为恒带调制，但调相波的带宽则随调制信号频率变化。

【例3】为什么调幅波的调制系数不能大于１，而角度调制波的调制系数可以大于１？

答：当调幅波的调制系数大于１时，发生过调幅，调幅波的包络形状不再和调制信号波形相同，解调时将产生失真。角度调制波的调制系数大于１时，只要是频偏不过分大，就可以获得线性调制，而不致造成解调信号失真。

【例4】角度调制信号和调幅信号的主要区别是什么？调频波和调相波的主要区别是什么？

答：调角波与调幅波的主要区别是：

①调角波是等幅波，信息寄载于频率或相位上，而调幅波的振幅受的调制，信息携带于振幅变化的包络上。

②调角波的频带远比调幅波宽，单音调制时，调频波的带宽为调幅波的倍。

③幅度调制为线性调制，而角度调制是非线性频谱变换。

④调幅波的总功率是调制指数的函数，而调角波的总功率与调制指数无关，即调制前后总能量不变。调频波和调相波的主要区别有两个方面。调频时的最大频偏，只与调制信号的振幅有关，而与调制频率无关。调相时最大频偏，不仅与调制信号振

幅而且与调制频率有关。另外最大相移在调相时与调制频率无关，而调频时则不仅与调制振幅还与调制频率有关。

【例5】被单一正弦波调制的调角波，其瞬时频率为

，调角波的幅度为10Ｖ。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）求频带宽度B，若调制信号振幅加倍，问其频带宽度如何变化？

解：若是调频波，则：

与题中给定不同，故不是调频波。设为调相波，则

与给定比较，可见该调角波是调相波。

（２）已知，，求得调制系数

所以

（3）

若调制信号振幅增加一倍，则

增加一倍，带宽B也增加近一倍。

第7章

【例1】试画下列调幅信号的频谱图，确定信号带宽，并计算在单位电阻上产生的信号功率。

带宽：BW ＝2F max ＝2×3200Hz ＝6400Hz 信号功率：

而

所以

【例2】某发射机只发射载波时，功率为9ｋＷ；当发射单音频调制的调幅波时，信号功率为10.125ｋＷ，求调制系数m a 。若此时再用另一音频信号作40%的调制后再发射，求此时的发射功率。 解：已知载波功率P OT ＝9KW ，已调制信号功率P AM ＝10.125KW ，因为

20V

10

106-400

106+400

106

+3200

106

+3200

f/Hz

,所以.

当时有：

【例3】已知载波频率f0＝1×10６Hz。试说明下列电压表示式为何种已调波，并画出它们的波形图和频谱图。

解：（１）此电压表示式表示载波被抑制的双边带调幅信号，频谱如图（ａ）所示，波形图如图（ｄ）所示。

（２）此电压表示式表示包含载波及上下边频的普通调幅波信号，频谱如图（ｂ）所示，波形图如图（ｅ）所示。

（３）此电压表示式表示仅有上边频的单边带调幅信号，频谱如图（ｃ）所示，波形图如图（ｆ）所示。

第6章

【例1】振荡电路如图所示，试画出交流等效电路，并判断电路在什么条件下起振，属于什么形式的振荡电路？

分析：画交流等效电路的原则是将所有偏置视为开路，将耦合电容、交流旁路电容视为短路。画出交流等效电路后此类问题需应用LC三端振荡器相位平衡条件，即Xeb与Xce电抗性质相同Xcb与Xeb、Xec 电抗性质相反来进行判断。

解：（1）交流通路如图所示：

（2））根据交流等效电路可知，因为Xeb为容性电抗，为了满足三端

电路相位平衡判断准则，Xce也必须呈容性。同理，Xcb应该呈感性。要求f0>f1,且f0

，此时电路为电容三点式振荡电路。

【例2】如图所示的克拉泼电路，C１＝C２＝１０００ｐＦ，L３＝５０μＨ，C３为６８～１２５ｐＦ的可变电容器，回路Q值为１００。试求振荡器的波段范围。

解：回路电容的最小值：

回路电容的最大值:

最高工作频率:

最低工作频率: