振幅调制解调及混频习题课
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第六章振幅调制、解调及混频思考题与练习题6-1已知载波电压为uC =UCsinωCt，调制信号如图p6－1，fC>>1/TΩ。
分别画出m=0．5及m=1两种情况下所对应的AM波波形以及DSB波波形。
图p6-l6-2某发射机输出级在负载RL =100Ω上的输出信号为uo（t）=4（1+0.5cosΩt）cosωCt（V）。
求总的输出功率Pav、载波功率PC 和边频功率P边频。
6-3试用相乘器、相加器、滤波器组成产生下列信号的框图；（1）AM波；（2）DSB信号；（3）SSB信号。
6-4在图p6-2所示的各电路中，调制信号uΩ=UΩcosΩt，载波电压u C=U C cosωC t，且ωc>>Ω，Uc>>UΩ，二极管 VD1、VD2的伏安特性相同，均为从原点出发，斜率为 gD的直线。
（1）试问哪些电路能实现双边带调制？（2）在能够实现双边带调制的电路中，试分析其输出电流的频率分量。
图p6-26-5试分析图p6-3所示调制器。
图中，Cb对载波短路，对音频开路；uC =UCcosωCt，uΩ=UΩcosΩt。
（1）设UC 及UΩ均较小，二极管特性近似为i=a0+a1u+a2u2，求输出电压uo（t）中含有哪些频率分量（忽略负载反作用）？（2）如UC >>UΩ，二极管工作于开关状态，试求uo（t）的表示式。
（要求：首先，分析忽略负载反作用时的情况，并将结果与（1）比较；然后，分析考虑负载反作用时的输出电压。
）图p6-36-6调制电路如图p6-4。
载波电压控制二极管的通断。
试分析其工作原理并画出输出电压波形；说明R的作用（设TΩ=13T C，T C、TΩ分别为载波及调制信号的周期）。
图p6-46-7在图p6-5所示桥式调制电路中，各二极管的特性一致，均为自原点出发、斜率为gD的直线，并工作在受u2控制的开关状态。
若设RL>>RD（RD=1／gD），试分析电路分别工作在振幅调制和混频时u1、u2各应为什么信号，并写出uo的表示式。
(完整版)振幅调制与解调习题及其解答
振幅调制与解调练习题一、选择题1、为获得良好的调幅特性，集电极调幅电路应工作于 C 状态。
A ．临界B ．欠压C ．过压D ．弱过压2、对于同步检波器，同步电压与载波信号的关系是 CA 、同频不同相B 、同相不同频C 、同频同相D 、不同频不同相3、如图是 电路的原理方框图。
图中t t U u c m i Ω=cos cos ω；t u c ωcos 0= （ C ）A. 调幅B. 混频C. 同步检波D. 鉴相4、在波形上它的包络与调制信号形状完全相同的是 （ A ） A ．AM B ．DSB C ．SSB D ．VSB5、惰性失真和负峰切割失真是下列哪种检波器特有的失真 （ B ）A ．小信号平方律检波器B ．大信号包络检波器C ．同步检波器6、调幅波解调电路中的滤波器应采用 。
（ B ）A ．带通滤波器B ．低通滤波器C ．高通滤波器D ．带阻滤波器7、某已调波的数学表达式为t t t u 63102cos )102cos 1(2)(⨯⨯+=ππ，这是一个（ A ）A ．AM 波B ．FM 波C ．DSB 波D ．SSB 波8、AM 调幅信号频谱含有 （ D ）A 、载频B 、上边带C 、下边带D 、载频、上边带和下边带9、单频调制的AM 波，若它的最大振幅为1V ，最小振幅为0.6V ，则它的调幅度为( B )A ．0.1B ．0.25C ．0.4D ．0.610、二极管平衡调幅电路的输出电流中，能抵消的频率分量是 ( A )A ．载波频率ωc 及ωc 的偶次谐波B ．载波频率ωc 及ωc 的奇次谐波C ．调制信号频率ΩD ．调制信号频率Ω的偶次谐波11、普通调幅信号中，能量主要集中在 上。
( A )A ．载频分量B ．边带C ．上边带D ．下边带12、同步检波时，必须在检波器输入端加入一个与发射载波 的参考信号。
( C )A ．同频B ．同相C ．同幅度D ．同频同相13、用双踪示波器观察到下图所示的调幅波，根据所给的数值，它的调幅度为 （ C ）A ．0.2B ．0.8C ．0.67D ．0.114、下列哪种说法是正确的 （ C ）A ． 同步检波器要求接收端载波与发端载波频率相同、幅度相同 CB ． 同步检波器要求接收端载波与发端载波相位相同、幅度相同C ． 同步检波器要求接收端载波与发端载波频率相同、相位相同D ．同步检波器要求接收端载波与发端载波频率相同、相位相同、幅度相同15、模拟乘法器的应用很广泛，可以用作除以下哪种之外的电路 （ C ）A ．振幅调制B ．调幅波的解调C ．频率调制D ．混频16、调幅信号经过混频作用后， 将发生变化。
第6章振幅调制解调和溷频1
由于调 幅信号的振幅与调制信号成线性关系，即有：
U m (t) U c k a V co ts，式中 k a 为比例常数
即：
U m (t) U c( 1 k U a V c co t)s U c( 1 m aco t)s
式中ma为调制度，
ma
kaU Uc
常用百分比数表示。
U
A M U c ( 1 m ac o t)c so c ts
uC
(a )
0
在单一正弦信号uΩ=UΩcosΩt调制时,
t
u D ( t) S k B c U U co c tc s o t g ( s t)co c t s u D SB (t)
(b ) U (t)＝U cos t
（6―16）
0
t
0°
180°
0°
(c )
已调信号的幅度随调制信号的变化而变化，但其包络不能反映调制信号的形 状
n
1 2
mn
c
os(c
Ωn)t
1 2
mn
c
os(c
n)t
Ucc osct
n
1 2
mn
c
os(c
n)t
n
1 2
mn
c
os(c
n)t
信号带宽 B2Ωmax
调制信号
载波
Ωmaaxx
调幅波
ωc
下边带
ωc-Ωmax
c
上边带
ωc+Ωmax
33)33 3）调幅波的功率
u (t) U c(1 m acΩ o)c sto c ts
基极调幅
6.0.2 检波简述
1.定义
fo–fs =fi
(完整版)高频电子线路第5章习题答案
第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路5.1 已知调制信号()2cos(2π500)V,u t t Ω=⨯载波信号5()4cos(2π10)V,c u t t =⨯令比例常数1a k =，试写出调幅波表示式，求出调幅系数及频带宽度，画出调幅波波形及频谱图。
[解] 5()(42cos 2π500)cos(2π10)AM u t t t =+⨯⨯54(10.5cos 2π500)cos(2π10)V t t =+⨯⨯20.5,25001000Hz 4a m BW ===⨯= 调幅波波形和频谱图分别如图P5.1(s)(a)、(b)所示。
5.2 已知调幅波信号5[1cos(2π100)]cos(2π10)V o u t t =+⨯⨯，试画出它的波形和频谱图，求出频带宽度BW 。
[解] 2100200Hz BW =⨯=调幅波波形和频谱图如图P5.2(s)(a)、(b)所示。
5.3已知调制信号3[2cos(2π210)3cos(2π300)]Vu t t Ω=⨯⨯+⨯，载波信号55cos(2π510)V,1c a u t k =⨯⨯=，试写出调辐波的表示式，画出频谱图，求出频带宽度BW 。
[解] 35()(52cos2π2103cos2π300)cos2π510c u t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯3555353555(10.4cos2π2100.6cos2π300)cos2π5105cos2π510cos2π(510210)cos2π(510210)1.5cos2π(510300) 1.5cos2π(510300)(V)t t tt t t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯+⨯+⨯-⨯+⨯++⨯- 3max 222104kHz BW F =⨯=⨯⨯=频谱图如图P5.3(s)所示。
5.4 已知调幅波表示式6()[2012cos(2π500)]cos(2π10)V u t t t =+⨯⨯,试求该调幅波的载波振幅cm U 、调频信号频率F 、调幅系数a m 和带宽BW 的值。
第6章--振幅调制解调及混频
2. 移相法
(1)其依据如下:
可写为:
同理有:
(2)移相法产生SSB调制信号原理框图
6.2 调幅信号的解调
振幅解调方法可分为包络检波和同步检波两大类。
一. 调幅解调的方法
(三). SSB调制电路
SSB信号是将双边带信号滤除或抵消掉一个边带形成的。主要有滤波法和移相法两种。
1.滤波法
带通滤波器
上/下边带通滤波器:中心频率为:(fc±Fmax/2) , 带宽为略大于或等于Fmax。
下边带
上边带
由于0>>min, 上、下边带间的 距离很近，要想 通过一个边带而 滤除另一个边带, 就对滤波器提出 了严格的要求。
(b) 同步检波器:主要用于双边带和单边带信号(DSB/SSB)的解调
它们都需要用同步的恢复载波信号ur进行解调。 同步检波又可以分为乘积型和叠加型两类。
2 ．工作波形图
二、二极管峰值包络检波器
1．原理电路
RC电路：
二是作为检波器的负载，在其两端输出已恢复的调制信号。
(a) 集电极调幅电路
集电极调幅的原理分析:
(b) 基极调幅电路
基极调幅的波形
(1)二极管电路
(a) 单二极管调制电路
(b) 平衡二极管调制电路
(2) 利用(单)差分对电路产生普通调幅波
(3)利用模拟乘法器产生AM信号电路
２．低电平AM调制
(a) 单二极管调制电路
一是起高频滤波作用。
故必须满足：
式中：ωc为输入信号的载频,在超外差接收机中则为中频ωI Ω为调制频率。 即在理想情况下,RC网络的阻抗Z应为
通信电子线路习题(2)
第六章 振幅调制、解调与混频6.1某调幅波表达式为u AM （t ）=（5+3cos2π×4×103t ）cos2π×465×103t (v)1、 画出此调幅波的波形2、 画出此调幅波的频谱图，并求带宽3、 若负载电阻R L ＝100Ω，求调幅波的总功率 解：1.2. BW ＝2×4kHz ＝8kHz3. Ucm=5 m a =0.6Pc ＝U 2cm/2 R L ＝125mW P Σ=(1+ m 2a /2 )P c ＝147.5mW6.2 已知两个信号电压的频谱如下图所示，要求：(1)写出两个信号电压的数学表达式，并指出已调波的性质； (2)计算在单位电阻上消耗的和总功率以及已调波的频带宽度。
解：u AM =2(1+0.3COS2π×102t) COS2π×106t(V) u DSB =0.6 COS2π×102t COS2π×106t (V)P C =2W ；P DSB =0.09W ；P AM =2.09W ；BW=200HZ6.3 已知：调幅波表达式为u AM （t ）=10（1+0.6cos2π×3×102t+0.3cos2π× 3×103t)cos 2π×106t (v) 求：1、调幅波中包含的频率分量与各分量的振幅值。
2、画出该调幅波的频谱图并求出其频带宽度BW 。
解：1.包含载波分量：频率为1000kHz ，幅度为10V上边频分量：频率为1003kHz ，幅度为1.5VkHz469465461上边频分量：频率为1000.3kHz ，幅度为3V 下边频分量：频率为997kHz ，幅度为1.5V2.带宽BW ＝2×3＝6kHz6.4 试用相乘器、相加器、滤波器组成产生下列信号的框图（1）AM 波；（2） DSB 信号；（3）SSB 信号。
高频电路原理与分析-第6章振幅调制解调与混频课件.ppt
第6章振幅调制、 解调及混频
为了避免产生惰性失真,必须在任何一个高频周期
内,使电容C通过R放电的速度大于或等于包络的下降速
度,即
uo U (t) t t
(6―55)
如果输入信号为单音调制的AM波,在t1时刻其包络 的变化速度为
U (t) t
t t1
mUmsin t1
(6―57)
《高频电路原理与分析》
为四象限乘法器
实际典型值：vc(60mv)、 vΩ (300mv)、输出载波抑制
可达60dB。
第6章振幅调制、 解调及混频
二、开关型调幅电路 要求：Vc>>VΩ 即：vc等效为开关函数S(t) 1．双二极管平衡调幅电路
《高频电路原理与分析》
第6章振幅调制、 解调及混频
设：二极管导通电阻为RD，等效负载为2RL 对于D1、D2： vc是共模信号，在RL上相消， vΩ是差模信号，vΩS(t)在RL上相加。
0.6
0.4 0.2
0 10
RC＝ ∞ RC＝ 5
RC＝ 0
gDR
10 0
10 00
图6―40 滤波电路对Kd的影响
《高频电路原理与分析》
第6章振幅调制、 解调及混频
2) 输入电阻Ri
检波器的输入阻抗包括输入电阻Ri及输入电容Ci, 如图6―41所示。输入电阻是输入载波电压的振幅Um与 检波器电流的基频分量振幅I1之比值,即
三、晶体管调幅电路 基极(发射极)调幅： vΩ控制基极(发射极)电压。 集电极(漏极)调幅： vΩ控制集电极(漏极)电压。 由选频网络选出vo(已调信号)。 1.基极调幅电路(发射极调幅电路)
《高频电路原理与分析》
第6章振幅调制、 解调及混频
振幅调制解调及混频电路
第5 章振幅调制、解调及混频电路5.1 自测题5.1-1 调制是( )。
5.1-2 调幅过程是把调制信号的频谱从低频搬移到载频的两侧，即产生了新的频谱分量，所以必须采用( )才能实现。
5.1-3 产生单边带信号的方法有( )和( )。
5.1-4大信号检波器的失真可分为( )、( )、( )和( )。
5.1-5大信号包络检波器主要用于( )信号的解调。
5.1-6同步检波器主要用于( )和( )信号的解调。
5.2 思考题5.2-1为什么调制必须利用电子器件的非线性特性才能实现？它和小信号放大在本质上有什么不同之处？5.2-2 写出图 5.2-2 所示各信号的时域表达式,画出这些信号的频谱图及形成这些信号的方框图,并分别说明它们能形成什么方式的振幅调制。
图5.2-25.2-3振幅检波器一般有哪几部分组成？各部分作用如何？5.2-4下列各电路能否进行振幅检波?图中RC为正常值,二极管为折线特性。
图5.2-35.3 习题5.3-1 设某一广播电台的信号电压u（t）=20（1+0.3cos6280t）cos5.33×106t(mV)，问此电台的载波频率是多少？调制信号频率是多少？5.3-2 有一单频调幅波，载波功率为100W，求当m a=1 与m a=0.3 时的总功率、边频功率和每一边频的功率。
5.3-3 在负载R L=100,某发射机的输出信号u（t）=4（1+0.5cos w t）cosw c t（V），求总功率、边频功率和每一边频的功率。
5.3-4 二极环形调制如图 5.3-4 所示，设四个二极管的伏安特性完全一致，均自原点出点为gd 的直线。
调制信号uΩ(t)=UΩm co sΩt，载波电压u c(t)如图所示的对称方波，重复周期为T c=2π/ωc，并且有U cm>Uωm,试求输出电流的频谱分量。
图5.3-45.3-5.画出如下调幅波的频谱,计算其带宽B 和在100Ω负载上的载波功率P c,边带功率P SB和总功率P av。
第6章振幅调制解调及混频1.
产生AM波！
37
第6章 振幅调制、解调与混频
（一）AM调制电路 2、低电平调制
(2) 利用模拟乘法器产生AM波
①对单差分电路
载
io I01UuEBEtanh2uUAT
波 调 制
若将uc加至uA，uΩ加到uB，则有
信 号
ioI0 1U U E Ecos t tanh 2 U U cTcos ct
1. 表达式
uD SB(t)kf(t)uC
当 f(t)U cos t时
表达式为：
u D S B ( t) k U C U c o s tc o s c t
g(t)cosct
19
（二）双边带信号
2.波形
调制信号波形 载波波形
已调波波形
第6章 振幅调制、解调与混频
相位跳变！
20
（二）双边带信号
连续频谱信号f(t) 调幅波表达式:
uAM ( t ) =UC［1 + m f (t)］cosωct 调制信号
已调波
13
（一） 调幅波的分析 1 、表示式及波形
第6章 振幅调制、解调与混频
u A M ( t) U C ( 1 m c o s t) c o s c t
AM信号的产生原理图
或
14
第6章 振幅调制、解调与混频
与AM波相比，DSB信号的特点: (1) 包络不同。
AM波的包络正比于调制信号f(t)的波形，而 DSB波的包络则正比于|f(t)|。
(2) 180。相位跳变。 DSB信号的高频载波相位在调制电压零交点
处(调制电压正负交替时)要突变180°。
双边带调制（4.3）
21
第6章 振幅调制、解调与混频
第五章 振幅调制、解调及混频自测题
（1）等于 0 （2）等于 30% （3）小于 100% （4）大于 1 2、 已知某调幅信号电压为：u(t)=(8+5cos2000πt)cos2π×106t(伏)，其调幅系数为
______。
(1)8 (2)5 (3)1.6 (4) 0.625 3、 已知某信号电压为：u(t)=(8+5cos200πt)cos4000πt(伏)，试判断：它属于______
(1) 50Hz (2)6000Hz (3)100Hz (4)12KHz
10、 高电平调幅电路的特点是______。
（1）整机效率高
（2）有功率放大功能
（3）只能产生大功率的 AM 调幅信号 （4）以上各点都对
11、 集电极调幅时，谐振功率放大器工作在______。
（1）欠压状态 （2）过压状态 （3）临界状态 （4）甲类状态
量。单边带调幅信号（SSB 信号）和双边带调幅信号（DSB 信号）却分别 只有_______和_________信号，抑制了________分量。 7、 与普通调幅信号相比，双边带调幅信号中没有________分量，单边带调幅 信号中只有________________分量。 8、 设 ma=1 时，则普通调幅波中，有用的边频功率之和只占总的平均功率的 ______，而无用的载波功率却占总的平均功率的________，所以普通调幅制 的广播系统发射机的功率利用率很________。 9、 某单音频调制的普通调幅波信号中载波功率为 1000W，当调制系数 ma=0.8 时普通调幅波的平均功率为________，两个边带功率为_______。 10、 某单音频调制的普通调幅波信号中载波功率为 1000W，当调制系数 ma=0.5 时普通调幅波的平均功率为________，每个边带功率为_______W。 11、 调幅信号电压 u(t)=1.2cos1600πt +1.2cos2400πt(伏)，它属于________调幅 信号。调制信号频率为________，载波信号频率为_______，单位电阻上消 耗的总功率为________，调幅波频率宽度 BW=__________。 12、 调幅信号电压 u(t)=(8+5.6cos5.024×103t)cos9.42×107t(伏)，它属于________ 调幅信号,调制信号频率为________Hz，载波信号频率为_______Hz，调幅系 数为__________。 13、 信号电压 u(t)=5cos1000πtcos107t(伏)，它属于________信号。调制信号频 率为________，载 波信 号频率为_______ ，单位电阻上消耗的总功率为 ________，频率宽度 BW=__________。 14、 广播电台调幅广播所允许占用的带宽为________，这就要求调制信号的最 高频率限制在________Hz 以内。 15、 常用的低电平调幅电路是模拟乘法器和晶体二极管平衡电路，它们的特点 是电路_________，容易抑制_________分量，因此更适应于________调幅和 _______调幅。 16、 低电平调幅考虑的主要问题是______________和____________。 17、 二极管平衡相乘器能够有效地抑制_________分量，产生_________调幅 波信号。
第7章_振幅调制、解调及混频2
u s( fc )
混频器
u I( fI )
u L( fL ) 0 t (a) f 0 t
0
fc fL fI (b)
0
f
0
f
混频器的功能示意图
混频器的电路模型
u s( fc ) 混频器 u I( fI )
us uL
uo
u L( fL )
带通滤波器
uI
0
t (a)
0
t
(a) uo
0
fc fL fI (b)
(2) 混频的几种形式 用fI、 fC、 fL称分别表示中频、输入信号频率（高频）和 、 、 称分别表示中频、输入信号频率（高频） 本机振荡频率，则 本机振荡频率， 若取和频： 若取和频：则 fI=fL＋fc 若取差频： 若取差频：则 ，fI=fL－fc 或 ，fI=fC－fL 常用的中频有 常用的中频有：465KHz(455KHz)， 500KHz，10.7MHz， ， ， ， 37MHz等 37MHz等 实际的混频器分为两大类： 实际的混频器分为两大类： A、混频：由单独的振荡器提供本振信号。 、混频：由单独的振荡器提供本振信号。 B、变频：本机振荡与混频由同一非线性电路完成。 、变频：本机振荡与混频由同一非线性电路完成。
3．混频器的主要性能指标
1)混频增益 混频增益 变频电压增益定义为变频器中频输出电压振幅 定义为变频器中频输出电压振幅U 变频电压增益定义为变频器中频输出电压振幅 Im 与高频输入信号电压振幅U 之比,即 与高频输入信号电压振幅 sm之比 即 U
பைடு நூலகம்
g0 =
2 g∑ = g0 + n2
Avo = −
n1 n2 Y fe g∑
uo ( t ) = kd | Avo | ×U im ( t ) = 0.833 × 15.8 × 100(1 + 0.4cos 3140t ) ≈ 1316(1 + 0.4cos 3140t )mV
第6章 振幅调制、解调及混频 高频电路基础课件ppt 高频电路原理与分析
这一调制关系也同样适用于多频率分量信号f(t)的SSB调制。
由式(6-17)和式(6-18)，利用三角公式，可得
uSSB(t)=UcosΩtcosωct－UsinΩtsinωct
(6-24a)
和
uSSB(t)=UcosΩtcosωct+UsinΩtsinωct
(6-24b)
式(6-24a)对应于上边带，式(6-24b)对应于下边带。这是SSB
从式(6-16)看出，单频调制的DSB信号只有ωc+Ω及ωc－Ω两 个频率分量，它的频谱相当于从AM波频谱图中将载频分量去掉 后的频谱。
由于DSB信号不含载波，它的全部功率为边带占有，所以发 送的全部功率都载有消息, 功率利用率高于AM信号。由于两个 边带所含消息完全相同，故从消息传输角度看，发送一个边带 的信号即可，这种方式称为单边带调制。
πt
π
tf ()d
由于
1 －jsgn()
πt sgn(ω)是符号函数，可得f(t)的傅里叶变换
fˆ()jsgn)F (()F()e－ π 2jsgn)(
(6-26) (6-27) (6-28)
该式意味着对F(ω)的各频率分量均移相－π／2就可得到 fˆ ( ) ，其传输特性如图6-10
第6章 振幅调制、解调及混频
第6章 振幅调制、解调及混频
(2) DSB信号的高频载波相位在调制电压零交点处(调制电 压正负交替时)要突变180°。由图可见，在调制信号正半周内， 已调波的高频与原载频同相，相差0°; 在调制信号负半周内， 已调波的高频与原载频反相，相差180°。这就表明，DSB信号 的相位反映了调制信号的极性。因此，严格地讲，DSB信号已非 单纯的振幅调制信号，而是既调幅又调相的信号。
《高频电子线路》第四章 振幅调制解调与混频电路(96P)PPT课件
v (t)
AM xy
x
vc (t)
y
Vcm cosct
vo (t)
15
4.2 相乘器电路 • 频谱搬移是通过两个信号相乘实现的，电路中则
是由相乘器实现的。相乘作用既可以由一个实际 的相乘器电路实现，也可以由器件的非线性特性 实现。 • 分类：
电阻性器件 电抗性器件 • 输入方式： 两个输入信号在同一器件输入； 两个输入信号在不同器件输入。
16
4.2.1 非线性器件的相乘作用及其特性
一. 非线性器件相乘作用的一般分析 非线性器件（二极管、三极管等）伏安特性：
i f (v) 如果 vVQv1v2 ，其中 V Q 为静态工作点电压，
v1, v2 为两个交流输入电压，用泰勒级数展开：
i a 0 a 1 ( v 1 v 2 ) a 2 ( v 1 v 2 ) 2 a n ( v 1 v 2 ) n
V m 0[1M aco ts]
0
cosctຫໍສະໝຸດ 包络⑴调幅度（调制指数、调制系数）
Ma
kaVm Vm0
VmmaxVmmin10% 0 VmmaxVmmin
Vm V cm Vm max
t
t
Vm min
t
Vmma xVm 0[1M a] Vmmin Vm 0[1M a]
Vm0
VmmaxVmmin 2
9
⑵过调幅失真
2
调制和解调是解决信号传输问题的技术。
两个主要问题： 1. 适合天线有效发射的高频载波信号与实际需要传输
的低频信息信号频率相差很大的问题； 2. 有效利用频谱资源传输更多信号即频率复用（频分
复用）问题。
实质： 就是如何利用高频正弦信号传送低频信息的问题。
振幅调制、频率调制、解调及混频
一、选择题（每小题2分）将一个正确选项前的字母填在括号内1．二极管峰值包络检波器适用于哪种调幅波的解调（C）A．单边带调幅波B．抑制载波双边带调幅波C．普通调幅波D．残留边带调幅波2．某调频波，其调制信号频率F＝1kHz，载波频率为10.7MHz，最大频偏Δf m ＝10kHz，若调制信号的振幅不变，频率加倍，则此时调频波的频带宽度为（B）A．12kHz B．24kHz C．20kHz D．40kHz3．某单频调制的普通调幅波的最大振幅为10v，最小振幅为6v，则调幅系数m a为（C）A．0.6 B．0.4 C．0.25 D．0.14．以下几种混频器电路中，输出信号频谱最纯净的是（C）A．二极管混频器B．三极管混频器C．模拟乘法器混频器5．鉴频的描述是（B）A．调幅信号的解调B．调频信号的解调C．调相信号的解调6．混频电路又称变频电路，在变频过程中以下正确叙述是（C）A．信号的频谱结构发生变化B．信号的调制类型发生变化C．信号的载频发生变化7．二极管峰值包络检波器，原电路正常工作。
若加大调制频率Ω，会引起（A）A．惰性失真B．底部切割失真C．惰性失真和底部切割失真8．AGC电路的作用是（C）A．维持工作频率稳定B．消除频率误差C．使输出信号幅度保持恒定或仅在很小的范围内变化9．同步检波器要求接收端载波与发端载波（ C ）A．频率相同、幅度相同B．相位相同、幅度相同C．频率相同、相位相同D．频率相同、相位相同、幅度相同10．属于频谱的线性搬移过程的有（A）A．振幅调制B．频率调制C．相位调制D．角度解调11．双边带（DSB）信号的振幅正比于（C）A．UΩB．uΩ(t)C．|uΩ(t)|12．自动增益控制简称（ A ）A．AGC B．AFC C．APC13．调幅波的信息包含在它的（ B ）A．频率变化之中B．幅度变化之中C．相位变化之中14．调频收音机中频信号频率为（ A ）A．465kHz B．10.7MHz C．38MHz D．不能确定15．惰性失真和负峰切割失真是下列哪种检波器特有的失真（B）A．小信号平方律检波器B．大信号包络检波器C．同步检波器16．调制的描述（C）A．用载波信号去控制调制信号的某一个参数，使该参数按特定的规律发生变化。
振幅调制解调与混频电路习题解答
4-1如图是用频率为1 000 kHz的载波信号同时传输两路信号的频谱图。
试写出它的电压表达式，并画出相应的实现方框图。
计算在单位负载上的平均功率P av和频谱宽度BW AM。
解：(1)为二次调制的普通调幅波。
第一次调制：调制信号： F = 3 kHz载频：f i = 10 kHz，f2 = 30 kHz第二次调制：两路已调信号叠加调制到主载频f c = 1000 kHz上。
令门=2- 3 103rad/s41 =2 寸.二10 rad/s42= 2汎：3 10 rad/s6c= 2汎：10 rad/s第一次调制：V1(t) = 4(1 + 0.5cos「t)cos 1tV2(t) = 2(1 + 0.4COS i」t)COS，2t第二次调制：V o(t) = 5 cos -c t + [4(1 + 0.5cosi」t)cos 1t + 2(1 + 0.4cos'」t)cos，2t] cos c t =5[1+0.8(1 + 0.5cos '」t)cos 1t + 0.4(1 + 0.4co< ]t)cos 2t] cos c t⑵实现方框图如图所示。
(3)根据频谱图，求功率。
①载频为10 kHz的振幅调制波平均功率V m01 = 2V , M a1 = 0.51 2 1 2P01 =—V m01 =2W ；Pav1 =2P°1(1 +—M a1)=4.5W2 20 f2 = 30 kHzV m02 = 1V , M a2 = 0.41 2 丄1 2P02 = —V m02 =0.5W；P av2 =2P02(1 +—M a2)=1.08W2 2③主载频f c = 1000 kHz V m0 = 5V1 2P oV mo =12.5W 2总平均功率 P av = P o + P av1 + P av2 = 18.08 W 的 BW AM由频谱图可知F max = 33 kHz 得BW AM = 2F = 2(1033 -1000) = 66 kHz4'2试指岀下刘电压是什么已调信号？宵出己调信号的电压表示式，并搭出它们在单 仗电阻上消耗杓平均功率P 战及相应的频谱宽度°(1) ^0(O = 2t?os4X]0^£ +0, 1OTS 39?6X 1(^^ +0. lct»4O04x (V)； (2) = 4oc*s2^X 106 t + 1 +召co^2ir(]0* + IQ 5 )t I 0. 4ms2ir{ lCV 4 10^ ) £ + L6cce2^'(10^ -10J )t 十心40^2^(12 ~ IF10001D10 1050 Qkliz 1 MT iDB 1 027 1033黄 P4-1(3) v (j (£) = 5oos( u>o * 仙 + ) t “ 5oos(<yt )f UJ i ~ d ) f + 5cos(艸 + 阴-+ 5oos(+ G j h 十 4cos(<y 0 十彳 04 + 4ccm(cuo -OJI ~ fl ； )f + 4<is((wtj + tuj - n 2 )r 卜 4oos (如<i - ti>2 1 灯2)’(刃式中 2 = 2JT x 1OUa (V$,鲫=2?t x 101 n<J/s r叭-2F X 3 X l 『ra4/s, j = P- — 2nX 103rad/s(答：(1)宀二2 0】W h 用甫峽=4 kHz ； (2)^^- 10,72 W T -20 kHz ； (3)P_-82 W, £1^=62kHz J解：(L) V(>{^为单音调制的释通调幅信号血畑(门一2[1T {}. lcos(4?r X ]0>/>kas(47i X IO*5 /) V V iVl - 0 L,fi- 4-X 10J_ii ^x H>f ，rjl^.rmi*■■%: M ；卜2HI \¥・〃压\林一2厂一对kHz£ /2VL VO.SV 0 2V 02V1 $0 5VO.i V j[>970967973u.5 >LL 990 9S7 993点中 所以P” 4(2)叭"〉为双音调制的許逋调幅信号/叭& ) ~ 4\\ 十 0.^(COS 2K X 10s r ) + 0”2(血缶 X 10"/) COS (2TT X 10° z)其中 匕 mi ■ 4 \ 一U” X * — 0. 2, J !1 L ~ 2 盘匚 1『rati .'' s , fl , ~ 2z ： X 1(}T rac/s t所以= VV;…g = 8 W；) = 10.72 W,ZiW AM -2F ，-20 从缶(3； %"｝为二次调制的我边帶调制信号©%( £ )二 出此可得BW^=5匕副載频g 的边带福度V…3-4 V.filfU 巴宀(护 V ；! +y X «2 W ；ffi 皓分别如图N P4-2(ft ) Jb) J c)所示&4-3试画出下列三种已调信号的波形和频谱图。
第5章 振幅调制、解调答案
第5章 振幅调制、解调及混频5.1有一调幅波的表达式为625(10.7cos 250000.3cos 210000)cos 210u t t t πππ=+-（1）试求它所包含的各分量的频率与振幅；（2）绘出该调幅波包络的形状，并求出峰值与谷值幅度。
解：（1）此调幅波所含的频率分量与振幅为（2）此调幅波的包络为：()25(10.7cos250000.3cos210000)25(10.7cos 0.3cos2)m U t t t ππθθ=+-=+-令利用高等数学求极值的方法求解出包络的峰值与谷值：当180θ︒=时，包络的谷值为0；当54.3θ︒=时，包络的峰值约为37.6。
5.2有一调幅波，载波功率为100W 。
试求当1a m =与0.3a m =时每一边频的功率。
解：设调幅波载波功率为c P ，则边频功率为214c u a c l P P m P P ==。
（1）1a m =时，1110025(W)44u l c P P P ===⨯= （2）0.3a m =时，2110.30.09100 2.25(W)44u l cP P P ==⨯⨯=⨯⨯=5.3一个调幅发射机的载波输出功率为5kW ，70%a m =，被调级的平均效率为50％。
试求： （1）边频功率；（2）电路为集电极调幅时，直流电源供给被调级的功率； （3）电路为基极调幅时，直流电源供给被调级的功率。
解：设调幅波载波功率为c P ，则边频功率为214u a c l P m P P ==。
（1）∵214u la c P P m P == ∴22110.75 1.225(kW)22a c P m P ==⨯⨯=边频（2）集电极调幅时：50%o c D D P PP P η===∴510(kW)0.5cD P P η=== （3）基极调幅时：50%oDP P η==，而5 1.225 6.225(kW)o c u l P P P P =++=+= ∴ 6.22512.45(kW)0.5oD P P η===5.4载波功率为1000W ，试求1a m =与0.7a m =时的总功率和两边频的功率各为多少？解：设载波功率为c P ，则1000W c P =，边频功率为214u a c lP m P P ==，总功率为212(1)c ua c P P P m P =+=+，因此5.6图题5.6示出一振幅调制波的频谱。
模拟电子习题课
分析与计算题
1、见教材P70例5-1。 2、画出以下已调波的波形图和频谱图。
习题课 7
4 2sin t sin ct
2sin t sin c t
3、见教材P92例6-1。 4、 某鉴频器鉴频灵敏度SD=－2mV/kHZ，线性鉴频范围2△fm＝ 50kHZ，输入调频信号 uFM (t ) 5cos[2 107 t 15cos 2 103 t ](V) 调频灵敏度kf=3，试画出鉴频特性曲线，并求出输入调频信号 的最大频偏，频带宽度以及鉴频器输出电压。 5、给定调频信号中心频率 f c 20MHz ，最大频偏 f m 10kHz 。 调频信号频率为 F 500Hz 。 求调频指数，频带宽度，若调频信号频率增大一倍，则调频 指数和频带宽度又为多大？
习题课 6
23、当锁相环路中由鉴相器得到的 产生的直流控制电压去 控制压控振荡器，使之产生的控制频差等于 ，从而使瞬 时频差等于零，达到 状态，即输出信号频率始终等于参 考信号频率。 24、锁相环路的主要特点有：（1）锁定状态无 ；（2）具有 良好的 特性；（3）具有良好的 特性；（4）易于集 成化。 25、频率合成是指以一个或少量的高准确度和高稳定的 作 为参考频率，由此导出多个或大量的输出频率，这些输出频 率的 和 与参考频率一致。 答案：23、稳态相差 固定频差 锁定 24、剩余频差 跟踪 窄带滤波 25、标准频率 准确度 稳定度
习题课 3
9、调幅信号的解调方法有包络检波法和同步检波法，其中包络 检波法通常只适用于 调幅波，同步检波法需要与调制端 载波 的相干载波。 10、二极管峰值检波电路通常有 和 两种失真。 11、对于混频器，在时域上表现为载频为fs（高频）的已调信号 与频率为fL的本振信号的 过程，在频域上是将在fs两旁 的边带线性地搬移到载频为 的两旁。 12、在保持调制类型和调制参数不变的情况下，将输入已调波的 载波fs 变为中频 fI 的过程称为 。我国调幅广播收音机的 中频频率为 。调频广播收音机的中频频率 为 。 13、调频是用调制信号去控制高频载波信号的 ，而调相是 用调制信号去控制高频载波信号的 ，其实这两种调制 方式都伴随着高频载波的相位角的变化，两者互相紧密相联， 因此这两种调制方式统称为 调制。 答案：9、普通 同频同相 10、惰性失真 负峰切削失真 11、 相乘 中频fI 12、混频 465kHz 10.7MHz 13、瞬时频率 瞬时相位 角度
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uDSB (t ) kUCU cos t cosct g(t )cosct
kUUC 2
cos(c
)t
kUUC 2
cos(c
)t
2. 特点：是一种线性的调幅－调相波，由已调信号的包络和
相位共同反映原始信息。
6
第 6章 振幅调制、解调及混频
u 0
uC 0
uDSB (t) 0
0°
(a)
(b) U(t)＝U cost
P 1
2
uA2 M (t RL
)
dc
t
1 2 RL
UC2 (1
m cos t )2
Pc (1 m cos t )2
Pmax Pc (1 m)2 Pmin Pc (1 m)2
5
第 6章 振幅调制、解调及混频
b. DSB调制 1. 概念
uDSB (t ) kf (t )uC
在单一正弦信号uΩ=UΩcosΩt调制时,
u 0
1 2
(2 －1 )
1 2
(1 ＋2 )
t
uSSB (t) 0
(a)
1 2
(2 －1 )
c＋
1 2
(1 ＋2 )
t
(b)
0
f
F1 F2
等幅 双音调 制信号 频谱
0
fc＋F1 fc＋F2
f
SS B信号 频谱 (c)
双音调制时SSB信号的波形和频谱
9
第 6章 振幅调制、解调及混频
Ⅱ 振幅调制电路 Ⅱ-1.AM (1) 高电平调制:在高频功率放大器中利用其‘调制特性’实
－
0
f
F
fc
2fc
3fc
uc
(a)
(b)
单二极管调制电路及频谱
当UC>>UΩ时,可知,流过二极管的电流iD为:
i D g D K ( c t )(uC u )
1 gD ( 2
2
cosc t
2
3
cos 3c t
......)
(U C cosc t U cos t )
15
第 6章 振幅调制、解调及混频
I 0 (1 m cos t )[ 1 ( x) cos c t 3 ( x) cos 3c t .....]
16
第 6章 振幅调制、解调及混频
Ⅱ-1. DSB (1) ①二极管平衡DSB调制器
T1
N2
u N1
O
N2
＋ uD1 － A
VD1 VD2
N1 T2
O′ N2
N1
RL
带 通 滤
波 器
cos(c
)t
RL
2
g DU
cos(c
)t
4U RL gD
cos t
cos c t
18
第 6章 振幅调制、解调及混频
②二极管双平衡DSB调制器
双平衡调制器电路及波形
1
第 6章 振幅调制、解调及混频
一. 振幅调制、解调
Ⅰ振幅调制、解调 a. AM调制 1. 概念
uAM U m cos c t (U C U C (t )) cos c t (U C kaU cos t ) cos c t U C (1 m cos t )cos c t
其中， m kaU 称为调制度。
UC
2
第 6章 振幅调制、解调及混频
单音调制时的信号波形
m U AM max U AM min 2UC
f (t)
0
t
u AM (t) 未调 制
实际调制信号的调幅波形 3
第 6章 振幅调制、解调及混频
2. 2-1 频谱及带宽
uAM
(t)
UC
cos c t
m 2
UC
cos(c
)t
m 2
UC
cos(c
)t
BAM 2 或
BAM 2F
U
0F Uc
BAM 2 max 或
0
BAM 2Fmax
1
0
f (a)
f fc (b)
m/2
m/2
fc－F fc fc＋F
f
2F
(c)
4
第 6章 振幅调制、解调及混频
2-2 功率
a. 平均功率：Pav
p SB
pC
pc (1
m2 )
2
b.一个Pc载波21周期 内Ru调C2L 幅d波ct 消 2耗URC2的L 功率:
现 的。
10
第 6章 振幅调制、解调及混频
T1 uc
T3
uAM
Ec u
T2 Ec0
集电极调幅电路
11
第 6章 振幅调制、解调及混频
Ic1
EC RL
EC 0
u (t ) RL
EC 0 RL
1
U EC 0
cos t
Ic (1 m cos t )
uCuC
00
IIcc11
过压 区
过压区
欠欠压压区区
IcI1c1
0
0
Ec0 临界
0 Ec0 临界
0
Ec 0
uEc 0
u
(a) t
(a) t
EcE0c＋0＋uu
EcE0c0
0
0ic t ic t
0
0ic1 ic10
0
集电极调幅的波形
tt
t
t
t
t
t
(b)
t
12
(b)
第 6章 振幅调制、解调及混频
uc C4
C3
u
LB C2
C6 C5
LB1
Ec
RL
C1
R1
uo(t)
＋－ uD2
B
＋
uc
－
二极管平衡DSB调制电路
17
第 6章 振幅调制、解调及混频
在忽略了负载的影响后
iL 2gD K (ct )u
gDU
cos t
2
gDU
cos(c
)t
2
gDU
cos(c
)t
2
3
gDU cos(3c
)t
2
3
gDU cos(3c
)t
输出电压为
uo
RL
2
g DU
18 0°
0°
(c)
t t t
7
第 6章 振幅调制、解调及混频
c. SSB调制 1. 概念
当取上边带时： uSSB (t) U cos(c )t 当取下边带时： uSSB (t) U cos(c )t
2. 特点：是一种线性调幅－调相波，包络反映调制信息，填 充频率移动了一个载波频率。
8
第 6章 振幅调制、解调及混频
CB
基极调幅电路
13
第 6章 振幅调制、解调及混频
欠压 区
过压 区
Ic1
Ic1
Ebm in
0 Eb0 Ebm ax Ebc r
Eb
0
ub
ic1
t
0
t t
基极调幅的波形
14
第 6章 振幅调制、解调及混频
(2) 低电平调制：第5章介绍的搬移电路
①二极管电路
＋ uD － iD
i
VD u
＋ H(j) uo(t)
②利用差分对电路产生普通调幅波。
Ec
右图是单差分 对 AM 调 幅 电 路 ，
H(j)
- uo +
H(j )
差动输出电流为：
V1
V2
uC
V3
i0
u Ee Re
tanh(
uC 2VT
)
Ee Re
(1 U Ee
cos t ) tanh(
UC 2VT
cos c t )
uΩ
Re
-EEec
单差分对AM调幅电路
第 6章 振幅调制、解调及混频
主要教学内容： a. 振幅调制、解调和混频的基本概念; b. 利用各种频谱搬移电路实现各种振幅调制、解
调与混频； c. 混频器的干扰产生的原因以及减小和抑制干扰
方法。 教学目的：
掌握各种调幅信号的表示方法、带宽和功率的计 算，以及如何用各种电路实现振幅调制与解调；能够 分析混频器的各种干扰原因以及抑制干扰方法。