振幅调制解调与混频电路 - 图文

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Pav和频谱宽度BWAM。

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：f1 = 10 kHz，f2 = 30 kHz

第二次调制：两路已调信号叠加调制到主载频fc = 1000 kHz上。 令 ? = 2??? 3 ? 103 rad/s

?1 = 2??? 104 rad/s ?2= 2??? 3 ? 104 rad/s ?c= 2??? 106 rad/s

第一次调制：v1(t) = 4(1 + 0.5cos?t)cos?1t

v2(t) = 2(1 + 0.4cos?t)cos?2t

第二次调制：vO(t) = 5 cos?ct +?[4(1 + 0.5cos?t)cos?1t + 2(1 + 0.4cos?t)cos?2t] cos?ct = 5[1+0.8(1 + 0.5cos?t)cos?1t + 0.4(1 + 0.4cos?t)cos?2t] cos?ct (2)?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 ○

Vm01 = 2V，Ma1 = 0.5

121P01?VmPav1?2P01(1?Ma21)?4.5W 01?2W；222?f2 = 30 kHz ○

Vm02 = 1V，Ma2 = 0.4

1212P02?Vm?0.5W；P?2P(1?Ma2)?1.08W 02av202223?主载频fc = 1000 kHz ○Vm0 = 5V

12P0?Vm0?12.5W

2总平均功率Pav = P0 + Pav1 + Pav2 = 18.08 W 4?BWAM ○

由频谱图可知Fmax = 33 kHz

得 BWAM = 2F = 2(1033 ?1000) = 66 kHz

4-3 试画出下列三种已调信号的波形和频谱图。已知?c>>? (1) v(t) = 5cos?tcos?ct(V)； (2) v(t) = 5cos(?c+?) t；

(3) v(t) = (5 + 3cos?t) cos?ct。

解：(1)?双边带调制信号(a)；(2)?单边带调制信号(b)；(3)?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生过调幅？ 答：调制信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

?gvi??D?0v?0v?0

式中v = VQ十v1＋?v2 = VQ＋V1mcos?1t＋V2mcos?2t。若V2m很小，满足线性时变条件，则在VQ ＝??V1m/2、0、V1m三种情况下，画出g(v1)波形，并求出时变增量电导g(v1)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：根据伏安特性画出增量电导随v的变化特性g(v)如图所示。

1(1)VQ??V1m时，画出g(t) 波形如图所示。

21Vmπ12图中通角由cos??求得?? ?，Vm23

131g0?gd?t?gD D2π??π33π2gD13nπgn??πgDcosn?td?t?sin()

π?3nπ3π2gD1g(t)?gD?3π1nπsin()cosn?1t ?n3n?1?(2) VQ = 0时，画出g(v)?的波形如图所示。

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