电子线路非线性部分答案第4章

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1、4-1如图是用频率为1000kHz的载波信号同时传输两路信号的频谱图。试雪出它的电压表达式，并画出相应的实现方框图。计算在单位负载上的平均功率凡v和频谱宽度BWam。21V21■0,2VV03

2、V0.5V10.5V10.5V1；1°VI0*2?9709知10001010I030//kHz96797398799310071013I0271033解：⑴为二次调制的普通调幅波。第一次调制：调制信号：F=3kHz载频：/]=10kHz,£=30kHz第二次调制：两路已调信号起加调制到主载频&=1000kHz上。令/2=2kx3x103rad/s血]=2兀x104ra

3、d/sct>2=2kx3x104rad/s(oc=2kx106rad/s笫一次调制：V!(/)=4(1+0.5cos/2/)cos69j/v2(/)=2(1+0.4cosQ)cos如第二次调制：v0(z)=5cose』+[4(1+0.5cosQ)cose*+2(1+0.4cosQ)cos—f]cosa)ct=5[1+0.8(1+0.5cosQ)cos如+0.4(1+0.4cos/2r)cos^>?/]cosa)ct(2)实现方框图如图所示。(3)根据频谱图，求功率。①载频为10kHz的振幅调制波平均功率fm01=2V,Ma]=0.5P°=

4、%=2W；P歸=

5、2心(1+-M"4.5W②£=30kHz^02=IV,Ma2=0.4垃2=-嚅2=0.5w；匕2=2^2d+-^2)=1.08W③主载频&=1000kHz人犷5V1?厶=2?；o=12.5W总平均功率P,,=P()+Favl+Pav2=18.08W①B林m山频谱图可知Fniax=33kHz得B叱w=2F=2(1033-1000)=66kHz4-3试画出卞列三种已调信号的波形和频谱图。已知他＞＞宜(1)v(/)=5cos/2rcosdyc/(V)；(2)v(Z)=5cos(6yc+/2)/；(3)v(r)=(5+3cosQ)cos如。解：⑴双边带调制信号(a)

6、；(2)单边带调制信号(b)；⑶普通调幅信号(c)。4-6何谓过调幅？为何双边带调制信号和单边带调制信号均不会产主过调幅？答：调制拮号振幅大于载波信号振幅的情况称为过调幅。因为双边带和单边带调制信号已经将载波信号抑制，故均不会产生过调幅。4-8一非线性器件的伏安特性为v>0v<0式屮V=Kq十V]+v2=Pq+K

7、niCOS69

8、/+K2mCOSft＞2^若咕很小，满足线性吋变条件，则在«=-人討2、0、孑恤三种情况下,画出gWi)波形,并求岀时变增量电导gW)的表示式，分析该器件在什么条件下能实现振幅调制、解调和混频等频谱搬移功能。解：根据伏安特性呦岀增量

9、电导随V的变化特性g(y)如图所示。(a)(1)乙=-+人m时，画出g(/)波形如图所示。-rm图中通角由cos〃=—=-,求得0=--231A1S0=—]^D^=-gDSn=—PgDcosw69/cky/=^-^-sin(—)兀J了H713g(/)=*gD+竺2丈丄sin(晋)COS"®/3兀绪刃3(2)«=0时,画出g(v)的波形如图所示。g(/)=gDK@Q=gD(；+2cos®/—兀~cos3如+…)3兀1s=gD〔°+£(T)"12H=12(2”一1)严〃一曲］其中A中A,,如晋十Ecos(2kx103/)(mA)(1)rQ=rlm,g(f)=g

10、D，如图所示。可见,⑴、⑵中g(/)含有基波分量,能实现频谱搬移功能,而⑶中N)仅有直流分量,故无法实现频谱搬移功能。为实现消除一些冇害无用的组合频率分量，使输出冇用信号的质量捉高，在实现频谱搬移功能时，应遵循有用信号较弱，参考信号较强的原则。调制时：卩］=〈mCOS他/(载波)，V2=?QnCOSQ(调制信号)解调时：V］=?cmCOSftV(参考信号)，V2=rsni(1+MaCOS<2/)COS6V(调幅信号)混频时：V)=^LmCOSsX本振信号)，V2=?sm(l+MaCOSf2t)COSCOct(调幅信号)4-9在如图所示的差分对管调制电路中,已

11、知vc(/)=360cosl0nx106/(mV),vn(/)=5cos2tix103/(mV),Vcc=IKEEI=10V,7?EE=15kQ,晶体三极管0很人，仏珊时可忽略。试用开关函数求处=解：由教材(4214)可知Vic=心-ic2=‘0也(^-)4xc=-^-,/o=/o+//2(Oz0=-j[l4-IO-3cos(2兀x103/)](mA)又兀c=—=36°mV=13.85>10crT26mVx444贝I」th(—cosco^t)«=—cosejcos3ej+—cos5

12、0-3cos(2兀x10’/)%(%)23=[l+1