15 第5章 振幅调制、解调及混频习题解答.docx

第1页：三种调幅波波形频谱比较

试分析标准调幅波、单边带调幅波、双边带调幅波在波形和示波器屏幕上的异同？解：标准调幅波波形及频谱图单边带调幅波波形及频谱图双边带调幅波波形及频谱图

• 画出下列已调波的波形和频谱图（设ωc=5Ω），确定各波形的信号带宽，并说明它们是哪种调幅波
• u(t)=(1+sinΩt)sinωct（V）；
• u(t)=(1+0.25cosΩt)cosωct（V）；
• u(t)=3cosΩtcosωct（V）。解：
• 为ma=1的普通调幅波，其波形与频谱图如图（a）、（b）所示；
• 为ma=0.25的普通调幅波，其波形与频谱图如图（c）、（d）所示；
• 为双边带调幅波，其波形与频谱图如图（e）、（f）所示

第2页：调幅系数与频谱计算

• 为什么调幅系数ma不能大于1？解：如果ma>1，则调幅波的外包络线形状与调制信号不同，产生过调失真。ma>1时，波形如图所示。在实际应用中，要求ma≈1
• 已知某调幅波的最大振幅为10V，最小振幅为4V，求其调幅系数。maxminU+U10+4解：m=Umax-Umin=10-4=0.43a5、有一调幅波的频谱图如图5-48所示，试写出它的电压表达式，并计算它在1欧姆负载上

第3页：调幅波波形与调幅原理

的平均功率。图5-48习题5图解：波形为单音调制的普通调幅波，调幅波的数学表达式为（W）6、某调制信号和载波信号的波形如图5-49所示，画出标准调幅波的波形示意图。图5-49习题6图解:根据普通调幅波的包络线形状与调制信号相似这一特点，示意画出的普通调幅波的波形如下图所示。7、简述集电极调幅和基极调幅的工作原理解：（1）集电极调幅当丙类谐振功放工作在过压状态时，集电极电流的基波分量的振幅Icm1与集电极偏置电压成线性关系。集电极调幅是利用三极管的非线性特性，将调制信号uΩ（t）经低频变压器加在丙类谐振功放的集电极，与直流电压Vcc叠加后构成晶体管的集电极电源Vcc（t），即集电极等效电源随着调制信号的规律变化，经LC选频回路的作用，输出电压的振幅也随调制信号的规律变化，从而实现调幅。（2）基极调幅

第4页：非线性器件调幅与检波失真

基极调幅也是利用三极管的非线性特性，用调制信号改变丙类谐振功放的基极偏压来实现调幅。当谐振功率放大器工作在欠压状态时，集电极电流的基波分量振幅随基极偏压成线性变化，即按调制信号的规律变化，经LC选频回路的作用，输出电压的振幅也随调制信号的规律变化。8、某非线性器件的伏安特性为i=b1u+b3u3，试问它能否实现调幅？为什么？如不能，非线性器件的伏安特性应具有什么形式才能实现调幅？解：不能实现调幅。因为非线性器件的伏安特性中只有包含二次方项，这样才能实现两个信号的相乘，即实现频率变换（频率的加减），进而实现调幅。9、简述二极管检波时产生惰性失真和负峰切割失真的原因，以及如何避免失真的发生。解：（1）惰性失真惰性失真是检波器的RC取值过大，使二极管在截止期间C的放电速度太慢，以致跟不上调幅波包络的下降速度，出现惰性失真现象。如果调制信号角频率Ω越高，调幅系数ma越大，包络下降速度就越快，惰性失真就越严重。要克服这种失真，必须适当减小RC的数值，使电容器的放电速度加快。避免惰性是真一般RC的选取应满足下述条件：（2）负峰切割失真当检波电路输入单频调制的调幅信号时，在调幅系数ma比较大时，有可能使输入调幅波的包络在负半周的某段时间内电容Cc上直流电压的而截至，即输出电压不能随输入包络的变化而产生失真。由于这种失真发生在输出低频电压的负半周，其底部（负峰值）附近被削平，因此将这种失真称为负峰切割失真。根据分析，为避免产生负峰切割失真，RL与R满足下面关系：10、二极管大信号包络检波器的RL=100kΩ，CL=100pF，设Fmax=6kHZ，为避免出现惰性失真，最大调幅系数应为多少？解：已知RL=100kΩ，CL=100pF，Fmax=6kHZ，根据不产生惰性失真的条件maxaLL2πFm1-m2=aRC变化后可得0.9411=maxLLRC)21+(2π×6×103×100×103×100×10-12)21+(2πFam≈11、用乘法器进行同步检波时，为什么要求本机同步信号与输入载波信号同频同相？解：同步信号与输入载波信号只有同频才能实现检波，同频同相时，输出幅度最大。12、电视接收机某频带的图像载频为57.75MHz，伴音载频为64.25MHz，伴音和图像信号

第5页：混频干扰与本振频率计算

同时加入到混频器中。如果要得到38M的图像中频，试问这时电视机的本振频率为多少？伴音中频为多少？解：电视机的本振频率为fL=fI（图像中频）+fc（图像载频）=38+57.75=95.75MHz伴音中频为fI（伴音中频）=fL－fc（伴音载频）=95.75－64.25=31.5MHz13、简要叙述减小混频干扰的措施。解：减小混频干扰的措施有1混频器的干扰程度与干扰信号的大小有关，因此提高混频器前端电路的选择性（如天线回路、高放级的选择性），可有效地减小干扰的有害影响。2将中频选在接收频段以外，可以避免产生最强的干扰哨声，同时，也可以有效地发挥混频前各级电路的滤波作用，将最强的干扰信号滤除。如采用高中频，可基本上抑制镜像频率干扰、中频干扰和某些副波道干扰。3合理选择混频管的工作点，使其主要工作在器件特性的二次方区域，或者选择具有平方律特性的场效应管作为混频器件，可减少输出的组合频率数目，进而减小混频干扰。但这种办法对于减小中频干扰和镜像频率干扰是无效的。4采用模拟乘法器、平衡混频器、环形混频器，可大大减少组合频率分量，也就减小了混频干扰。14、为什么调幅、检波和混频都必须利用电子器件的非线性特性才能实现？三者间有什么不同？省略15、有一中波段（535kHZ~1605kHZ）调幅超外差收音机，中频fI=fL-fc=465kHZ，试分析下列现象属于何种干扰，又是如何形成的？⑴当收听到fc=570kHZ的电台时，听到频率为1500kHZ的强电台播音；⑵当收听fc=929kHZ的电台时，伴有频率为1kHZ的哨叫声；⑶当收听fc=1500kHZ的电台播音时，听到频率为750KHZ的强电台播音。解：（1）为镜像频率干扰（p=1、q=1），这是因为570+465=1500-465。或（kHZ）2为组合频率干扰（p=1、q=2）。当fc =929kHZ时，fL=fI+fc=465+929=1394kHZ，而2fc-fL=2×929-1394=464kHZ，此组合频率分量在检波器中将与465kHZ的中频信号进行差拍检波，从而产生1kHZ的干扰哨声。3为副波道干扰（p=1、q=2）。这是因为（kHZ）