高頻電子線路課后PPT

1、關(guān)于高頻電子線路課后第一張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 71 角調(diào)波u（t）=10cos(2106t + 10cos2000t) （V），試 確定: （1）最大頻偏；（2）最大相偏； （3）信號 帶寬； （4）此信號在單位電阻上的功率； （5）能否確定這是FM波還是PM波？（6）調(diào)制電壓。 解7-1第二張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月72 調(diào)制信號u=2cos2103t + 3cos3*103t，調(diào)頻靈敏 度kf=3kHZ/V，載波信號為uc=5cos2107t (V)，試 寫出此FM信號表達(dá)式。 解7-2 由題意可知：第三張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 73

2、 調(diào)制信號如圖所示。（1）畫出FM波的(t)和(t) 曲線；（2）畫出PM波的(t)和(t)曲線；（3） 畫出 FM波和 PM波的波形草圖。解7-3 波形如下圖所示。 題73圖第四張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月信號（a）在FM時，它們的頻率為線性變化，稱為線性調(diào)頻或掃頻信號；由于的積分限不定，所以 波形實際上可沿縱坐標(biāo)上下移動；第五張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月信號（b）在PM時，它們的頻率為線性變化，稱為線性調(diào)頻或掃頻信號；第六張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月信號（c）可以認(rèn)為是數(shù)字信號，因此實現(xiàn)的調(diào)制為數(shù)字調(diào)制，又因為是二元信號，對它進(jìn)行 FM 和 PM分

3、別稱為 2FSK和 2PSK。 PM信號的波形與DSB信號的波形相同，故在數(shù)字調(diào)制中，可用產(chǎn)生DSB信號的方法產(chǎn)生PM（或PSK）信號。第七張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月74 頻率為 100 MHz的載波被頻率被 5 kHz的正弦信號調(diào) 制， 最大頻偏為 50 kHz。，求此時FM波的帶寬。若 U加倍， 頻率不變，帶寬是多少？若U不變，頻率 增大一倍，帶寬 如何？若U和頻率都增大一倍，帶寬又如何 解7-4第八張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第九張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月75 電視四頻道的伴音載頻fc=83.75MHz，fm=50kHz，F(xiàn)max=15kHz

4、。(1)畫出伴音信號頻譜圖；（2）計算信號帶寬；（3）瞬時頻率的變化范圍是多少？ 解7-5因為沒有給定伴音調(diào)制信號的頻譜，而且伴音是一個多頻調(diào)制調(diào)頻波。由于調(diào)頻是非線性頻譜搬移，多個頻率分量調(diào)頻所產(chǎn)生的結(jié)果不能看作是每個頻率分量單獨(dú)調(diào)頻所得結(jié)果的線性疊加。因此，伴音信號的頻譜中除了包含載頻與調(diào)制信號各頻率分量的n次諧波的組合頻率分量外，還包含著載頻與調(diào)制信號的每一頻率分量的各次諧波分量一起產(chǎn)生的組合頻率分量。所以伴音信號的頻譜很復(fù)雜，無法正確畫出。第十張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月(3)(2)信號帶寬為第十一張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月76 有一個AM和FM波，載頻均

5、為1MHz，調(diào)制信號均為（t）=0.1sin(2103t) V。FM靈敏度為kf =1kHz/V，動態(tài)范圍大于20 V。（1）求AM波和FM波的信號帶寬；（2）若（t）=20sin(2*103t) V，重新計算AM波和FM波的帶寬；(3)由此(1)、（2）可得出什么結(jié)論。解7-6(1) 根據(jù)已知條件，調(diào)制信號頻率F=1000HzAM調(diào)幅時，信號帶寬為B=2F=21000=2000Hz。FM調(diào)制時，fm=0.1kf=100Hz, 則調(diào)頻信號帶寬為 BS=2(fm+F)= 2(100+1000)=2200Hz. 第十二張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月(3)比較（1）和（2）的結(jié)果，可以看

6、到，AM調(diào)幅時的信號帶寬只取決于調(diào)制信號的頻率，而與調(diào)制信號的大小無關(guān)。對于FM調(diào)制，在窄帶調(diào)制時，信號帶寬基本上等于AM信號帶寬，但在寬帶調(diào)制時，主要取決于調(diào)制靈敏度和調(diào)制信號的振幅，帶寬基本不隨調(diào)制信號頻率而變化，可以看作是恒定帶寬。(2) 若（t）=20sin(2*103t),則： AM調(diào)幅時，信號帶寬仍然B=2F=21000=2000Hz。 但在FM調(diào)制時，fm=20kf=20Hz, 則調(diào)頻信號帶寬為 BS=2(fm+F)= 2(20+1)=42kHz.第十三張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月77 調(diào)頻振蕩器回路的電容為變?nèi)荻O管，其壓控特性為Cj=Cj0/（1+2u）1/2。

7、為變?nèi)荻O管反向電壓的絕對值。反向偏壓EQ=4 V，振蕩中心頻率為10MHz，調(diào)制電壓為(t)=costV。（1）求在中心頻率附近的線性調(diào)制靈敏度；（2）當(dāng)要求Kf21時，求允許的最大頻偏值。 解7-7(1) 變?nèi)荻O管的等效電容為第十四張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十五張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十六張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月78 調(diào)頻振蕩器回路由電感L和變?nèi)荻O管組成。L=2uH，變?nèi)荻O管參數(shù)為: Cj0=225 pF，=0.5，=0.6V ， EQ= -6V，調(diào)制電壓為（t）=3cos(104t) V。求輸出調(diào)頻波的（1）載頻；（2）由調(diào)制

8、信號引起的載頻漂移；（3）最大頻偏；（4）調(diào)頻系數(shù)；（5）二階失真系數(shù)。 解7-8第十七張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十八張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十九張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月79 如圖所示變?nèi)莨蹻M電路，fc=360MHz，=3，=0.6V，(t)=costV。圖中Lc為高頻扼流圈，C3、C4和C5為高頻旁路電容。（1）分析此電路工作原理并說明其它各元件作用；（2）調(diào)節(jié) R2使變?nèi)莨芊雌妷簽?V，此時Cj=20pF，求L；（3）計算最大頻偏和二階失真系數(shù)。題79圖第二十張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月解7-9（1）該電路是一個變?nèi)?/p>

9、二極管部分接入的直接調(diào)頻電路，C1、C2、Cj和L組成諧振回路，并與晶體管組成一個電容三點(diǎn)式振蕩器。調(diào)制信號經(jīng)Lc加到二極管上，形成隨調(diào)制信號變化的反向偏壓。當(dāng)調(diào)制信號隨時間改變時，振蕩器的頻率也隨之改變，達(dá)到了調(diào)頻的目的。Lc為高頻扼流圈，C3、C4和C5為高頻旁路電容。Lc、C5和Lc、C4組成的低通濾波器保證了高頻正弦信號不會影響直流偏置，并避免了給電源帶來高頻干擾，C3對高頻信號相當(dāng)短路，從而提高了振蕩器的環(huán)路增益。調(diào)節(jié)R2，可改變變?nèi)荻O管的靜態(tài)偏置電壓，達(dá)到調(diào)整中心載波頻率的目的。第二十一張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）第二十二張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年

10、6月當(dāng)調(diào)制信號不為0時第二十三張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十四張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）第二十五張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月710 圖示為晶體振蕩器直接凋頻電路，試說明其工作原理及各元件的作用。 題710圖第二十六張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月解7-10在該電路中，由晶體管，和偏置電阻R3、R4、R5、耦合電容C2、旁路電容CL、高頻扼流圈LC1和LC2、以及回路元件變?nèi)荻O管Cj、電容C1、C2、C3、石英晶體、電感L1組成了一個皮爾斯失迎晶體振蕩電路。穩(wěn)壓二極管2CW4、電阻R1、R2、高頻扼流圈LC1、電容CL、和電位器W

11、構(gòu)成變?nèi)荻O管的直流饋電電路，調(diào)節(jié)電位器W，可改變加在變?nèi)荻O管上的反偏電壓，從而調(diào)節(jié)了調(diào)頻電路的中心頻率和調(diào)制靈敏度。當(dāng)加上調(diào)制電壓后，變?nèi)荻O管上的反偏電壓隨調(diào)制信號改變，因此振蕩頻率也隨調(diào)制信號改變，達(dá)到了調(diào)頻的目的。由高頻扼流圈LC1、電容CL組成的低通濾波器，保證了直流電壓加在變?nèi)荻O管上，同時又避免了高頻振蕩信號反饋到電源，從而保證了中心頻率的穩(wěn)定，也消除了高頻信號通過電源帶來的交叉耦合干擾。電路中的L1和C1是用來進(jìn)行擴(kuò)大頻偏，其原理是加大了晶體串聯(lián)頻率和并聯(lián)頻率的間隔，調(diào)整微調(diào)電容C1，可調(diào)節(jié)頻偏的大小。該電路的調(diào)頻范圍在晶體的串聯(lián)頻率和并聯(lián)頻率。第二十七張，PPT共四十五頁，

12、創(chuàng)作于2022年6月711 變?nèi)莨苷{(diào)頻器的部分電路如圖所示，其中，兩個變?nèi)莨艿奶匦酝耆嗤?，均為Cj=Cj0(1uu) ，ZL1及ZL2為高頻扼流圈，C1對振蕩頻率短路。試推導(dǎo)：（1）振蕩頻率表示式；（2）基波最大頻偏；（3）二次諧波失真系數(shù)。題711圖第二十八張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月解7-11（1）從圖中可以得到第二十九張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）（3）振蕩頻率為：第三十張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月712 方波調(diào)頻電路如圖所示，其中，Ec=Ee=E1=12V，E2=5V，E3=3V，R1=4.5k，R2=3k，C1=C2=1000pF，調(diào)制

13、信號(t)=1.5cos104tV（V），晶體管的100。求調(diào)頻方波的瞬時表達(dá)式。 題712圖 第三十一張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月解7-12在該電路中，V5、V6、R1、R2組成受控電流源，使I1、I2隨調(diào)制信號u而變化。V1、V2、VD1、VD2和V3、V4、VD3、VD4以及電容C1、C2、組成一個多諧振蕩器。其振蕩頻率受I1、I2的控制。因此，當(dāng)調(diào)制信號u變化時，振蕩頻率也隨之改變，達(dá)到了調(diào)頻的目的。輸出LC回路是一個選頻電路，對振蕩器輸出調(diào)頻方波的中心頻率基頻諧振，從而輸出正弦調(diào)頻信號。V3截止時，VE4輸出為高電平，VOH=VE4=E2=5V，V3飽和時，VE4輸出為

14、低電平，VOL=VE4=0V。設(shè)在某個時刻V3開始導(dǎo)通，經(jīng)過C1、C2耦合形成的正反饋，使得V3很快由截止變?yōu)轱柡?，則VE4從高電平5V跳變?yōu)榈碗娖?V，而V1由飽和變?yōu)榻刂?，VE2從低電平0V跳變?yōu)楦唠娖?V。第三十二張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月此時C2上的電壓為V1的導(dǎo)通電壓VB1ON-5V，然后C2充電，當(dāng)充電到VBE1=VB1ON時，V1開始導(dǎo)通，經(jīng)過C1、C2耦合形成的正反饋，使得V1很快由截止變?yōu)轱柡?，則VE2輸出從高電平5V跳變?yōu)榈碗娖?V，而V3由飽和變?yōu)榻刂?，VE4從低電平0V跳變?yōu)楦唠娖?V。然后C1充電，當(dāng)充電到VBE3=VB1ON時，V3又開始導(dǎo)通，開始下

15、個周期，如此循環(huán)，形成振蕩?？梢姡珻1、C2的充電速度決定振蕩頻率。設(shè)圖中每個二極管的導(dǎo)通電壓和每個晶體管的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通電壓相等。且忽略晶體管的飽和壓降。則：第三十三張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十四張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十五張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月713 設(shè)計一個調(diào)頻發(fā)射機(jī)，要求工作頻率為 160 MHz，最大頻偏為 1MHz，調(diào)制信號最高頻率為10kHz，副載頻選 500 kHz，請畫出發(fā)射機(jī)方框圖，并標(biāo)出各處的頻率和最大頻偏值。解7-13 從給定條件可以看出，相對頻偏比較小，工作頻率較高，如直接在高頻端調(diào)頻，要求電路的Q值很高，因此

16、，為了保證教好的線性，最好采用間接調(diào)頻，實現(xiàn)在較低的頻率上調(diào)頻，然后通過倍頻器和混頻器，來得到所需的工作頻率和最大頻偏。發(fā)射機(jī)的基本框圖如下。第三十六張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月晶體載波振蕩器調(diào)相器積分器倍頻器X50混頻器晶體振蕩器倍頻器X40功率放大器第三十七張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月714 在圖示的兩個電路中，那個能實現(xiàn)包絡(luò)檢波，哪個能實現(xiàn)鑒頻，相應(yīng)的回路參數(shù)如何配置題7-14圖第三十八張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月解7-14（b）電路可以實現(xiàn)包絡(luò)檢波，這時要求兩個回路的參數(shù)應(yīng)該相等，首先電感抽頭應(yīng)位于中點(diǎn)，而且要使f01=f02=fc,回路帶寬要

17、大于等于輸入AM信號中調(diào)制信號的最高頻率分量的2倍。（a）電路可以實現(xiàn)鑒頻，即用做一個平衡斜率鑒頻器，利用兩個回路對輸入信號失諧而實現(xiàn)鑒頻的。為了減小失真，要合理的選擇兩個回路的諧振頻率。當(dāng)輸入信號的最大頻偏為fm時，可選擇第三十九張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月715 己知某鑒頻器的輸入信號為 FM（t）=3sin(ct+10sin2103t)(V) ， 鑒頻跨導(dǎo)為SD=-5mV/kHZ，線性鑒頻范圍大2fm。 求輸出電壓的o的表示式。 解7-15第四十張，PPT共四十五頁，創(chuàng)作于2022年6月716 已知某互感耦合相位鑒頻器的耦合因數(shù)A=3，f0=10MHz，晶體管的Yfe=30mA/V，回路電