1、第 4 章 正弦波振荡器4.1 分 析 图 P4.1 所 示 电 路 ， 标 明 次 级 数 圈 的 同 名 端 ， 使 之 满 足 相 位 平 衡 条 件 ， 并 求 出振 荡 频 率 。解 (a) 同 名 端 标 于 二 次 侧 线 圈 的 下 端 60 12610.871Hz0.87Mz230fLC(b) 同 名 端 标 于 二 次 侧 线 的 圈 下 端 6061214f(c) 同 名 端 标 于 二 次 侧 线 圈 的 下 端 606120.47Hz0.47z250f4.2 变 压 器 耦 合 振 荡 电 路 如 图 P4.2 所 示 ， 已 知 ， 、 、LC3pFC28L50Q，
2、 晶 体 管 的 、 ， 略 去 放 大 电 路 输 入 导 纳 的 影 响 ， 试 画 出 振 荡0HMfe5oeSG器 起 振 时 开 环 小 信 号 等 效 电 路 ， 计 算 振 荡 频 率 ， 并 验 证 振 荡 器 是 否 满 足 振 幅 起 振 条 件 。1解 作 出 振 荡 器 起 振 时 开 环 参 数 等 效 电 路 如 图 P4.2(s)所 示 。Y略 去 晶 体 管 的 寄 生 电 容 ， 振 荡 频 率 等 于0 6121Hz=0.5M228013fLC略 去 放 大 电 路 输 入 导 纳 的 影 响 ， 谐 振 回 路 的 等 效 电 导 为56642.7S0.5
3、810eooeGSQ 由 于 三 极 管 的 静 态 工 作 点 电 流 为EI12.730.6mAkQVI所 以 ， 三 极 管 的 正 向 传 输 导 纳 等 于 /./2.3SfemETYgIU因 此 ， 放 大 器 的 谐 振 电 压 增 益 为 omueigAG?而 反 馈 系 数 为 foUjMFL?这 样 可 求 得 振 荡 电 路 环 路 增 益 值 为 60.238471megTAG? ?由 于 1， 故 该 振 荡 电 路 满 足 振 幅 起 振 条 件 。T4.3 试 检 查 图 P4.3 所 示 振 荡 电 路 ， 指 出 图 中 错 误 ， 并 加 以 改 正 。解
4、(a) 图 中 有 如 下 错 误 ： 发 射 极 直 流 被 短 路 ， 变 压 器 同 各 端 标 的 不 正 确 ， 构 成 负 反fL馈 。 改 正 图 如 图 P4.3(s)(a)所 示 。(b) 图 中 有 如 下 错 误 ： 不 符 号 三 点 式 组 成 原 则 ， 集 电 极 不 通 直 流 ， 而 通 过 直 接 加 到CVL发 射 极 。 只 要 将 和 位 置 互 换 即 行 ， 如 图 P4.3(s)(b)所 示 。1CL24.4 根 据 振 荡 的 相 位 平 衡 条 件 ， 判 断 图 P4.4 所 示 电 路 能 否 产 生 振 荡 ？ 在 能 产 生 振 荡
5、的 电路 中 ， 求 出 振 荡 频 率 的 大 小 。解 (a) 能 ； 601260.19Hz0.19Mz47203f(b) 不 能 ；(c) 能 ； 601260.421z0.42z47()1f4.5 画 出 图 P4.5 所 示 各 电 路的 交 流 通 路 ， 并 根 据 相 位 平 衡 条 件 ，判 断 哪 些 电 路 能 产 生 振 荡 ， 哪 些 电路 不 能 产 生 振 荡 (图 中 、 、BCE为 耦 合 电 容 或 旁 路 电 容 ， 为CL高 频 扼 流 圈 )。解 各 电 路 的 简 化 交 流 通 路分 别 如 图 P4.5(s)(a)、 (b)、 (c)、 (d)
6、所 示 ， 其 中(a) 能 振 荡 ； (b) 能 振 荡 ；(c) 能 振 荡 ； (d) 不 能 振 荡 。34.6 图 P4.6 所 示 为 三 谐 振 回 路 振 荡 器 的 交 流 通 路 ， 设 电 路 参 数 之 间 有 以 下 四 种 关 系 ： (1) ； (2) ； (3) ； (4) 。123LC12LC123LC123LC试 分 析 上 述 四 种 情 况 是 否 都 能 振 荡 ， 振 荡 频 率 与 各 回 路 的 固 有 谐 振 频 率 有 何 关 系 ？解 令 010203123,fff(1) ， 即23L10f当 时 ， 、 、 均 呈 感 性 ， 不 能
7、振 荡 ；01f1X23当 时 ， 呈 容 性 ， 、 呈 感 性 ， 不 能 振 荡 ；2f 2X3当 时 ， 、 呈 容 性 ， 呈 感 性 ， 构 成 电 容0203ff123三 点 式 振 荡 电 路 。(2) ， 即123LC01203ff当 时 ， 、 、 呈 感 性 ， 不 能 振 荡 ；03f1X23当 时 ， 呈 容 性 ， 、 呈 感 性 ， 构 成 电 感 三 点 式 振 荡 电 路 ；2f 1X2当 时 ， 、 呈 容 性 ， 呈 感 性 ， 不 能 振 荡 ；0201f23当 时 ， 、 、 均 呈 容 性 ， 不 能 振 荡 。(3) 即123LC01203ff当
8、时 ， 、 、 均 呈 感 性 ， 不 能 振 荡 ；0()ffX当 时 ， 、 呈 容 性 ， 呈 感 性 ， 构 成 电 容 三 点 式 振 荡 电 路 ；1203123X当 时 ， 、 、 均 呈 容 性 ， 不 振 荡 。03f123(4) 即123L01203ff时 ， 、 、 均 呈 感 性 ； 时 ， 、 呈 容 性 ， 呈03)ff1X02301()ff2X31X感 性 ； 时 ， 、 、 均 呈 容 性 ， 故 此 种 情 况 下 ， 电 路 不 可 能 产 生 振 荡 。1234.7 电 容 三 点 式 振 荡 器 如 图 P4.7 所 示 ， 已 知 谐 振 回 路 的
9、空 载 品 质 因 数 ， 晶 体LC60Q管 的 输 出 电 导 ， 输 入 电 导 ， 试 求 该 振 荡 器 的 振 荡 频 率 ， 并5oe.0SG3ie.SGf验 证 时 ， 电 路 能 否 起 振 ？CQ0.mAI4解 (1)求 振 荡 频 率 ， 由 于0f1230pF=231C所 以 0 612HzM2100fL(2) 求 振 幅 起 振 条 件 66122 612 261 3312.4/6S=540S/01/30.101/ 20/6mCQpppieieBgIGLCR 33162 S28/0S.5S(485)94.7.19ccepiecoemeGGgTC ?故 满 足 振 幅
10、起 振 条 件 。4.8 振 荡 器 如 图 P4.8 所 示 ， 它 们 是 什 么 类 型 振 荡 器 ？ 有 何 优 点 ？ 计 算 各 电 路 的 振 荡 频 率 。解 (a) 电 路 的 交 流 通 路 如 图 P4.8(s)(a)所 示 ， 为 改 进 型 电 容 三 点 式 振 荡 电 路 ， 称 为 克 拉泼 电 路 。 其 主 要 优 点 是 晶 体 管 寄 生 电 容 对 振 荡 频 率 的 影 响 很 小 ， 故 振 荡 频 率 稳 定 度 高 。0 6121Hz=.5M25010fLC5(b) 电 路 的 交 流 通 路 如 图 P4.8(s)(b)所 示 ， 为 改
11、进 型 电 容 三 点 式 振 荡 电 路 ， 称 为 西 勒 电 路 。其 主 要 优 点 频 率 稳 定 高 。 0 61213.pF=4.82.85Hz=9.6M70.CfL4.9 分 析 图 P4.9 所 示 各 振 荡 电 路 ， 画 出 交 流 通 路 ， 说 明 电 路 的 特 点 ， 并 计 算 振 荡 频 率 。解 (a) 交 流 通 路 如 图 P4.9(s)(a)所 示 。 60612125pF=30.8.Hz=12.8Mz.Cf电 容 三 点 振 荡 电 路 ， 采 用 电 容 分 压 器 输 出 ， 可 减 小 负 载 的 影 响 。6(b) 交 流 通 路 如 图
12、P4.9(s)(b)所 示 ， 为 改 进 型 电 容 三 点 式 振 荡 电 路 (西 勒 电 路 )， 频 率 稳LC定 度 高 。 采 用 电 容 分 压 器 输 出 ， 可 减 小 负 载 的 影 响 。 606121pF=38.5205.90Hz9.0M83.Cf4.10 若 石 英 晶 片 的 参 数 为 ： ， ， ， ， 试q4HL3q.pFCo2Cq10r求 (1)串 联 谐 振 频 率 ； (2)并 联 谐 振 频 率 与 相 差 多 少 ？ (3)晶 体 的 品 质 因 数 和 等 效 并sf pfs Q联 谐 振 电 阻 为 多 大 ？解 (1) 6312.0Hz=1.
13、0z46.0sqfLC (2) 61201.3ps sf f 3.58Hz=.58k(3) 65204.01qsqLfQr202200031266.431M(1)qqqp qLCLCRrr?4.11 图 P4.11 所 示 石 英 晶 体 振 荡 器 ， 指 出 他 们 属 于 哪 种 类 型 的 晶 体 振 荡 器 ， 并 说 明 石 英晶 体 在 电 路 中 的 作 用 。解 (a) 并 联 型 晶 体 振 荡 器 ， 石 英 晶 体 在 回 路 中 起 电 感 作 用 。(b) 串 联 型 晶 体 振 荡 器 ， 石 英 晶 体 串 联 谐 振 时 以 低 阻 抗 接 入 正 反 馈 电
14、 路 。4.12 晶 体 振 荡 电 路 如 图 P4.12 所 示 ， 试 画 出 该 电 路 的 交 流 通 路 ； 若 为 的 谐 振 频 率 ，1fLC为 的 谐 振 频 率 ， 试 分 析 电 路 能 否 产 生 自 激 振 荡 。 若 能 振 荡 ， 指 出 振 荡 频 率 与 、 之fLC 1f2间 的 关 系 。7解 该 电 路 的 简 化 交 流 通 路 如 图 P4.12(s)所 示 ， 电 路 可 以 构 成 并 联 型 晶 体 振 荡 器 。 若 要产 生 振 荡 ， 要 求 晶 体 呈 感 性 ， 和 呈 容 性 。 所 以 。1LC201ff4.13 画 出 图 P
15、4.13 所 示 各 晶 体 振 荡 器 的 交 流 通 路 ， 并 指 出 电 路 类 型 。解 各 电 路 的 交 流 通 路 分 别 如 图 P4.13(s)所 示 。84.14 图 P4.14 所 示 为 三 次 泛 音 晶 体 振 荡 器 ， 输 出 频 率 为 5 MHz， 试 画 出 振 荡 器 的 交 流 通路 ， 说 明 回 路 的 作 用 ， 输 出 信 号 为 什 么 由 输 出 ？LC2V解 振 荡 电 路 简 化 交 流 通 路 如 图 P4.14(s)所 示 。回 路 用 以 使 石 英 晶 体 工 作 在 其 三 次 泛 音 频 率 上 。 构 成 射 极 输 出
16、 器 ， 作 为 振 荡 器 的 缓LC 2V冲 级 ， 用 以 减 小 负 载 对 振 荡 器 工 作 的 影 响 ， 可 提 高 振 荡 频 率 的 稳 定 度 。4.15 试 用 振 荡 相 位 平 衡 条 件 判 断 图 P4.15 所 示 各 电 路 中 能 否 产 生 正 弦 波 振 荡 ， 为 什 么 ？9解 (a) 放 大 电 路 为 反 相 放 大 ， 故 不 满 足 正 反 馈 条 件 ， 不 能 振 荡 。(b) 为 共 源 电 路 、 为 共 集 电 路 ， 所 以 两 级 放 大 为 反 相 放 大 ， 不 满 足 正 反 馈 条 件 ， 不 能1V2V振 荡 。(c
17、) 差 分 电 路 为 同 相 放 大 ， 满 足 正 反 馈 条 件 ， 能 振 荡 。(d) 通 过 选 频 网 络 构 成 负 反 馈 ， 不 满 足 正 弦 振 荡 条 件 ， 不 能 振 荡 。RC(e) 三 级 滞 后 网 络 可 移 相 ， 而 放 大 器 为 反 相 放 大 ， 故 构 成 正 反 馈 ， 能 产 生 振 荡 。1804.16 已 知 振 荡 电 路 如 图 P4.16 所 示 。 (1) 说 明 应 具 有 怎 样 的 温 度 系 数 和 如 何 选 择1R其 冷 态 电 阻 ； (2) 求 振 荡 频 频 率 。0f解 (1) 应 具 有 正 温 度 系 数
18、 ， 冷 态 电 阻R1R25kR(2) 0 3697Hz28.0.2fC4.17 振 荡 电 路 如 图 P4.17 所 示 ， 已 知 ， ， 试 分 析 的 阻10CE12V2R值 分 别 为 下 列 情 况 时 ， 输 出 电 压 波 形 的 形 状 。 (1) ； (2) ； (3) 为 负 温2kR0kR10度 系 数 热 敏 电 阻 ， 冷 态 电 阻 大 于 ； (4) 为 正 温 度 系 数 热 敏 电 阻 ， 冷 态 电 阻 值 大 于20k2R。 20k解 (1) 因 为 停 振 ， ；213R0ou(2) 因 为 ， 输 出 电 压 为 方 波 ；0?(3) 可 为 正
19、 弦 波 ；(4) 由 于 ， 却 随 增 大 越 大 于 3， 故 输 出 电 压 为 方 波 。213Rou4.18 设 计 一 个 频 率 为 500 Hz 的 桥 式 振 荡 电 路 ， 已 知 ， 并 用 一 个 负 温 度RC0.47FC系 数 的 热 敏 电 阻 作 为 稳 幅 元 件 ， 试 画 出 电 路 并 标 出 各 电 阻 值 。20k解 可 选 用 图 P4.17 电 路 ， 因 没 有 要 求 输 出 幅 度 大 小 ， 电 源 电 压 可 取 。CE10V由 于 振 荡 频 率 较 低 ， 可 选 用 通 用 型 集 成 运 放 741。由 确 定 的 值 ， 即
20、02fRC 601.8k250.fC由 可 确 定 的 值 ， 即213121k1R可 根 据 输 出 幅 度 的 大 小 ， 选 择 小 于 的 电 阻 ， 取 小 值 ， 输 出 幅 度 可 增 大 。 现 取0。16.8kR4.19 图 4.5.4 所 示 桥 式 振 荡 电 路 中 ， ， 电 路 已 产 生 稳 幅 正 弦 波 振 荡 ， 当 输RC21k出 电 压 达 到 正 弦 波 峰 值 时 ， 二 极 管 的 正 向 压 降 约 为 ， 试 粗 略 估 算 输 出 正 弦 波 电 压 的 振 幅.6V值 。omU11解 稳 幅 振 荡 时 电 路 参 数 满 足 ， 即13F
21、R28.k16.4因 由 、 与 、 并 联 阻 抗 串 联 组 成 ， 所 以FR231V2332.0.kFR因 两 端 压 降 为 0.6 V， 则 流 过 负 反 馈 电 路 的 电 流 等 于 0.6 V/ ， 所 以 ， 由 此 可 以 得 到 振3 3R荡 电 路 的 输 出 电 压 为 om130.6.()2.14kFUR第 5 章 振幅调制、振幅解调与混频电路125.1 已 知 调 制 信 号 载 波 信 号 令 比 例 常()2cos(50)V,utt5()4cos(210)V,cutt数 ， 试 写 出 调 幅 波 表 示 式 ， 求 出 调 幅 系 数 及 频 带 宽 度
22、 ， 画 出 调 幅 波 波 形 及 频 谱 图 。ak解 5()41AMt tt10.5cs)cs(2)2,0HzamBW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 ， 试 画 出 它 的 波 形 和 频 谱 图 ，51cos(20)cos(210)Voutt求 出 频 带 宽 度 。BW解 0Hz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 ， 载 波 信 号3co10cos(230)Vutt， 试 写 出 调 辐 波 的 表 示 式 ，
23、 画 出 频 谱 图 ， 求 出 频 带 宽 度 。5cos(210)V,autk BW解 3 5()52cos10cos230)cos210cut ttt5535351.4.6(1(210).s().cs()Vt tttt t3max220kHzBWF频 谱 图 如 图 P5.3(s)所 示 。5.4 已 知 调 幅 波 表 示 式 ,试 求 该 调 幅 波 的 载6()12cos(50)cos(210)ut tt13波 振 幅 、 调 频 信 号 频 率 、 调 幅 系 数 和 带 宽 的 值 。cmUFamBW解 ， ，20V6c1Hzf50z，ac.210HzB5.5 已 知 调 幅
24、波 表 示 式，66363()os(210)os(105)cos2(51)Vutt t t试 求 出 调 幅 系 数 及 频 带 宽 度 ， 画 出 调 幅 波 波 形 和 频 谱 图 。解 由 ， 可 得acm1V2Uacm2/50.4U31Hz=kBW调 幅 波 波 形 和 频 谱 图 分 别 如 图 P5.5(s)(a)、 （ b） 所 示 。5.6 已 知 调 幅 波 表 示 式 ， 试 画 出 它 的 波 形 和 频4()2co0)cos(210)Vuttt谱 图 ， 求 出 频 带 宽 度 。 若 已 知 ， 试 求 载 波 功 率 、 边 频 功 率 、 调 幅 波 在 调 制
25、信 号 一 周 期L1R内 平 均 总 功 率 。解 调 幅 波 波 形 和 频 谱 图 分 别 如 图 P5.6(s)(a)、 (b)所 示 。，20HzBWF0mcm2OL11UPR?22acSBL0.5().15W2?PSB1+PSB2=0.125+0.125=0.25WAVcD5.7 已 知 ， 试 画66363()os).cos(1)0.2cos(10-)Vutt t t出 它 的 波 形 及 频 谱 图 。解 6630c210.420tttt3(.s)cs()Vt14所 以 ， 调 幅 波 波 形 如 图 P5.7(s)(a)所 示 ， 频 谱 图 如 图 P5.7(s)(b)所
26、示 。5.8 已 知 调 幅 波 的 频 谱 图 和 波 形 如 图 P5.8(a)、 (b)所 示 ， 试 分 别 写 出 它 们 的 表 示 式 。解 3330()1cos2012cos102cos910aut ttt333335 +3984 6cscs10(.4o210.6o210)cos(210)Vtttttt47()5).cscs(Vbut tt5.9 试 分 别 画 出 下 列 电 压 表 示 式 的 波 形 和 频 谱 图 ， 并 说 明 它 们 各 为 何 种 信 号 。（ 令）c(1) ；ccos()()uttt(2) ；(3) ；c+tt(4) cs()s()解 (1)普
27、通 调 幅 信 号 ， ， 波 形 和 频 谱 如 图 P5.9(s)-1 所 示 。a1m15(2)抑 载 频 双 边 带 调 辐 信 号 ， 波 形 和 频 谱 如 图 P5.9(s)-2 所 示 。(3)单 频 调 制 的 单 边 带 调 幅 信 号 ， 波 形 和 频 谱 如 图 P5.9(s)-3 所 示 。(4)低 频 信 号 与 高 频 信 号 相 叠 加 ， 波 形 和 频 谱 如 图 P5.9(s)-4 所 示 。5.10 理 想 模 拟 相 乘 器 的 增 益 系 数 ， 若 、 分 别 输 入 下 列 各 信 号 ， 试 写1M0.VAXuY出 输 出 电 压 表 示 式
28、 并 说 明 输 出 电 压 的 特 点 。(1) ；6XY3cos(210)ut(2) ， ；V6Ycos(21.45)ut(3) ， ；6t 30(4) ，Xcs()Vt解 (1) 26 60.13cs.(cos410)OMxyuAt t为 直 流 电 压 和 两 倍 频 电 压 之 和 。(2) 66.oo21.5xy tt6 60.1cs2(45+1)0cs(4)0(.Vt t 为 和 频 与 差 频 混 频 电 压 。(3) 63.3cos2cos1OMxyuAtt6 60.s2(10).(0-)为 双 边 带 调 幅 信 号(4) 63.cs4csOMxy tt36.(5o)o(2
29、1)Vt为 普 通 调 幅 信 号 。5.11 图 5.1.7 所 示 电 路 模 型 中 ， 已 知16，-16Mc0.V,()os210)VAutt， ， 试 写 出 输 出 电 压 表 示 式 ， 求 出 调 幅 系 数 ， 画 出3ttQ2U am输 出 电 压 波 形 及 频 谱 图 。解 ()()()OMctAtut63360.1os2cos10).52ttVam输 出 电 压 波 形 与 频 谱 如 图 P5.11(s)(a)、 (b)所 示 。5.12 普 通 调 幅 波 电 路 组 成 模 型 如 图 P5.12 所 示 ， 试 写 出 表 示 式 、 说 明 调 幅 的 基
30、 本 原0()ut理 。解 ()cos()coscosOMmmcmMutAUtutUAtt5.13 已 知 调 幅 信 号 ， 载 波 信 号3()3cos(2.410).5cos(230)ut ttV， 相 乘 器 的 增 益 系 数 ， 试 画 出 输 出 调 幅 波 的 频 谱 图 。c 6()6os(210ut V -1MA解 ()()oMcutAtu633660.16os2510)(cos2.410.5cos230)8.4591)ttttV因 此 调 幅 波 的 频 谱 如 图 P5.13(s)所 示 。5.14 已 知 调 幅 波 电 压，35()0co20)cos(210)cos
31、(20)ut ttt试 画 出 该 调 幅 波 的 频 谱 图 ， 求 出 其 频 带 宽 度 。17解 调 幅 波 的 频 谱 如 图 P5.14(s)所 示 。320Hz=2knBWF5.15 二 极 管 环 形 相 乘 器 接 线 如 图 P5.15 所 示 ， 端 口 接 大 信 号 ， 使 四 只L1m1cos()uUt二 极 管 工 作 在 开 关 状 态 ， R 端 口 接 小 信 号 ， ， 且 ， 试 写 出 流 过 负2m2cos()uUt2?载 中 电 流 的 表 示 式 。LRi解 ，121()(iguSt21()()iguSt，34214231122111221212
32、()()4cosscos34 4()()cos(3)cos(3) m miiittguSUtttgUtt 式 中 1/()DLgrR5.16 二 极 管 构 成 的 电 路 如 图 P5.16 所 示 ， 图 中 两 二 极 管 的 特 性 一 致 ， 已 知， ， 为 小 信 号 ， ， 并 使 二 极 管 工 作 在 受 控m1cosuUt2m2cos()uUt2u1m2?1u制 的 开 关 状 态 ， 试 分 析 其 输 出 电 流 中 的 频 谱 成 分 ， 说 明 电 路 是 否 具 有 相 乘 功 能 ？18解 由 于 ， 式 中 ， 所(a)121()(iguSt21()()ig
33、uSt1/()DLgrR以 1212121112()()()()4coscosscos3mmittguSguStUttt输 出 电 流 中 含 有 、 、 等 频 率 成 分 。 由 于 有 成 份 ， 故 该 电 路 具 有21321相 乘 功 能 。由 于 ， 所 以(b)12121()(DiguSt， 故 电 路 不 具 有 相 乘 功 能 。120i5.17 图 P5.17 所 示 的 差 分 电 路 中 ， 已 知 , 61360cos(21)mVt， ，32cos()mVutCEV， 晶 体 管 的 很 大 ， 可 忽 略 ， 试 用 开 关EkRB(on)U函 数 求 的 关 系
34、 式 。C12ii解 13thCTui5.1213321333663366t105cos0()(2144cos0cos0(1).721.21)mAEQVUuRtSttttt 8 图 5.2.12 所 示 双 差 分 模 拟 相 乘 器 电 路 中 ， 已 知 ， ，0IC3kR， ， 试 求 出 输 出 电 压 的 关 系 式 。6130cos()mVut 325cos(Vut()ut解 01()COTIRStU19333366366 3631051044cos(210)cos210cos1024.8cos()0140+.8cs().6cs2(). tttt t t 32(1)Vt5.19 图
35、 P5.2.14 所 示 MC1496 相 乘 器 电 路 中 ， 已 知 ， ，56.8kRC3.9k， ， ， 。 当 ，YkRE8V2BE(on)0.7VU6130cos(21)mVut时 ， 试 求 输 出 电 压 ， 并 画 出 其 波 形 。320cos()mut()Ot20解 21()()COrIRutSt32321321.9107.8cos0()56()tttStV输 出 电 压 波 形 如 图 P5.19(s)所 示 。5.20 二 极 管 环 形 调 幅 电 路 如 图 P5.20 所 示 ， 载 波 信 号 ， 调 制 信 号cmcos()uUt， UcmUm， uc 为
36、 大 信 号 并 使 四 个 二 极 管 工 作 在 开 关 状 态 ， 略 去 负 载 的 反m()cos()utt作 用 ， 试 写 出 输 出 电 流 的 表 示 式 。i，11DcciguSt21()()DcgSt， 3()()4ci143212()4coscos3DcDcmciittguSttt5.21 图 5.3.5 所 示 电 路 中 ， 已 知 ， ， 调 制 信 号 的 频 率 范c10kHzfc26Mzf()ut围 为 0.1 3 kHz， 试 画 图 说 明 其 频 谱 搬 移 过 程 。解 频 谱 搬 迁 过 程 如 图 P5.21(s)所 示 。215.22 理 想
37、模 拟 相 乘 器 中 ， ， 若 ，1M0.VAXc2os()utY c5cos()0.4ut t试 写 出 输 出 电 压 表 示 式 ， 说 明 实 现 了 什 么 功 能 ？解 2c12().1s)OMxyut tttc121212c0.2os)(0.5os4c)(.54)(0.5os0.4cos)ttttt用 低 通 滤 波 器 取 出 式 中 右 边 第 一 项 即 可 实 现 乘 积 型 同 步 检 波 功 能 。5.23 二 极 管 包 络 检 波 电 路 如 图 5.4.2(a)所 示 ， 已 知 输 入 已 调 波 的 载 频 ,调 制c65kHzf信 号 频 率 ， 调
38、幅 系 数 ， 负 载 电 阻 ， 试 决 定 滤 波 电 容 的 大 小 ， 并kHzFa03mkRC求 出 检 波 器 的 输 入 电 阻 。iR解 取 ， 所 以 可 得52cRCf3312/465104034pF为 了 不 产 生 惰 性 失 真 ， 根 据 可 得2amRC22633110.0.210.2F.35am所 以 可 得 340FP/25k/=.iR5.24 二 极 管 包 络 检 波 电 路 如 图 P5.24 所 示 ， 已 知。3 3 3()cos(610)cos(6910).cos(24610)Vsut t t t22(1)试 问 该 电 路 会 不 会 产 生 惰
39、 性 失 真 和 负 峰 切 割 失 真 ？ (2)若 检 波 效 率 ， 按 对 应 关 系 画d1出 A、 B、 C 点 电 压 波 形 ， 并 标 出 电 压 的 大 小 。解 (1)由 表 示 式 可 知 ， 、 、Su465kHzcf4kzF0.3am由 于 ， 而31265.0683.80R263.17.am则 ， 故 该 电 路 不 会 产 生 惰 性 失 真21aCm， 故 电 路 也 不 会 产 生 负 峰 切 割 失 真 。/30.7(.3)51LL aLRR(2)A、 B、 C 点 电 压 波 形 如 图 P5.24(s)所 示 。5.25 二 极 管 包 络 检 波 电
40、 路 如 图 P5.25 所 示 ， 已 知 调 制 信 号 频 率 ， 载 波3045HzF， 最 大 调 幅 系 数 ， 要 求 电 路 不 产 生 惰 性 失 真 和 负 峰 切 割 失 真 ， 试 决 定MHzcfamx08和 的 值 。CLR解 (1)决 定 C从 提 高 检 波 效 率 和 对 高 频 的 滤 波 能 力 要 求 ， 现 取510cCR63104pF(.2)cRg23为 了 避 免 产 生 惰 性 失 真 ， 要 求max 3110.860pF0.8245(26)1CR所 以 的 取 值 范 围 为 3pFpFC(2)决 定 LR为 了 防 止 产 生 负 峰 切
41、割 失 真 ， 要 求 ， 所 以 可 得LmaxR3Lax0.8741=5.92k因 为 ， 即 得L12/12L/.所 以 2/5.9k5.9kR由 此 不 难 求 得 L.8R5.26 图 P5.26 所 示 为 三 极 管 射 极 包 络 检 波 电 路 ， 试 分 析 该 电 路 的 检 波 工 作 原 理 。解 三 极 管 发 射 极 包 络 检 波 是 利 用 三 极 管 发 射 结 的 单 向 导 电 性 实 现 包 络 检 波 的 ， 其 检 波工 作 过 程 与 二 极 管 检 波 过 程 类 似 ， 若 输 入 信 号 ， 为 一 普 通 调 幅 波 ， 则 输 出 电
42、压 的 波 形 如suou图 P5.26(s)(a)所 示 ， 其 平 均 值 如 图 P5.26(s)(b)所 示 。5.27 图 P5.27 所 示 电 路 称 为 倍 压 检 波 电 路 ， 为 负 载 ， 为 滤 波 电 容 ， 检 波 输 出 电 压R2C近 似 等 于 输 入 电 压 振 幅 的 两 倍 。 说 明 电 路 的 工 作 原 理 。Out解 当 为 正 半 周 时 ， 二 极 管 导 通 、 截 止 ， 对 充 电 并 使 两 端 电 压 接 近su1V2su1C11Cu输 入 高 频 电 压 的 振 幅 ； 当 为 负 半 周 时 ， 二 极 管 截 止 ， 导 通
43、 ， 与 相 叠 加 后 通 过s 12VsC对 充 电 ， 由 于 取 值 比 较 大 ， 故 两 端 电 压 即 检 波 输 出 电 压 可 达 输 入 高 频 电 压 振 幅2VCR2CO24的 两 倍 。5.28 三 极 管 包 络 检 波 电 路 如 图 P5.28(a)所 示 ， 为 滤 波 电 容 ， 为 检 波 负 载 电 阻 ， 图 (b)CR所 示 为 三 极 管 的 转 移 特 性 ， 其 斜 率 ， 已 知 ，c10msgB0.5V， (1)试 画 出 检 波 电 流 波 形 ； (2)试 用 开 关 函 数 ， 写 出 表()0.1.cos()Vsuttti Ci示
44、式 ， 求 出 输 出 电 压 和 检 波 效 率 ； (3)用 余 弦 脉 冲 分 解 法 求 出 输 出 电 压 。Oud()Out解 (1)由 于 0.5 V， 所 以 在 的 正 半 周 ， 三 极 管 导 通 ， 负 半 周 截 止 ， 导 通 角B()sut， 为 半 周 余 弦 脉 冲 ， 波 形 如 图 P5.28(s)所 示 。90ci(2) 1 12()0.2(1.5cos)coscs3csc ciguSt tttt 滤0oos)2101csc5csocsosc2mAcctt tttt 除 高 次 谐 波 ， 则 得 输 出 电 压25201cosmA1k=(6.37+18
45、cos)V3.8.52omdiut tU(3)由 于 为 常 数 ， ， 所 以900(9).31a，max.1.7CoI A02.96.38mACI30686.8.57k-.k.ORVUm因 此 ， (9cos)ut5.29 理 想 模 拟 相 乘 器 中 ， 若 ，1M0.A6X2cos(1.50)Vut， 试 画 出 及Ycos10).(2.5)(2ttt Yu输 出 电 压 的 频 谱 图 。解 (1)由 表 示 式 可 知 它 为 多 音 频 调 幅 信 号 ， ， ，Yu 1HzF2z， 而 载 频 ， 因 此 可 作 出 频 谱 如 图 P5.29(s)-1 所 示 。32HzF
46、610Hzcf(2) 与 相 乘 ， 的 频 线 性 搬 移 到 频 率 两 边 ， 因 此 可 作 出 频 谱 如 图YuXYuXu(1.5MHz)P5.29(s)-2 所 示 。5.30 混 频 电 路 输 入 信 号 ， 本 振 信 号sm0ac()1()os)utUkutt， 带 通 滤 波 器 调 谐 在 上 ， 试 写 出 中 频 输 出 电 压 的 表Lmc()os()utUtLI()ut示 式 。解 II1(cos)atktt5.31 电 路 模 型 如 图 P5.31 所 示 ， 按 表 5.31 所 示 电 路 功 能 ， 选 择 参 考 信 号 、 输 入 信 号X和 滤 波 器 类 型 ， 说 明 它 们 的 特 点 。 若 滤 波 器 具 有 理
