第九章 振幅调制与解调 习题
第九章 振幅调制与解调 习题
9.3有一调幅波方程式为t t m I i a 0cos )cos 1(ωΩ+=，试求这电流的有效值，以I 及m a 表示之。
解：[]a
000I m i Icos t cos()t+cos()t 2
ωωω?=+-Ω?+Ω
电流有效值eff I ==
9.4 有一调幅波方程式为t t t v 6
102sin )100002cos 3.050002cos 7.01(25πππ-+=
1）试求它所包含的各分量的频率与振幅；
2）绘制出这个调幅波包络的形状，并求出峰值与谷值调幅度。
解：1）
66666
6
6
6625(10.7cos 250000.3cos 210000)sin 21025sin 21017.5cos 25000sin 2107.5cos 210000sin 21025sin 2108.75sin 20.995108.75sin 21.005103.75sin 20.9910 3.75sin 21.0110v t t t
t t t t t t t t
t πππππππππππππ=+-=+?-?=+??+??-??-??t
2）令25000ωπ=?。求包络的峰值，()d
10.7cos t 0.3cos 2t 0dt
ωω+-=，可解出
o t 54.3ω≈，o t 180ω=。所以，峰值调幅度aup 1.504-1
m 0.5041
≈≈，谷值调幅度
adown 1-0
m =11
=
9.5 有一调幅波，载波功率为100W 。试求当1=a m 与3.0=a m 时每一边频的功率。 解：1=a m ，边频功率02a ()
oT m 1P P 10025W 44ω+Ω==?= 3.0=a m ，边频功率022a ()
oT m 0.3P P 100 2.25W 44
ω+Ω==?= 9.6设非线性阻抗的伏安特性为3
31v b v b i +=，试问能否产生调幅作用？为什么？
解：不能。要产生标准的调幅波，需要伏安特性具有一次项和二次项。题目给出的伏安特性没有二次项。
设载波为C Cm C v V cos t ω=，信号为m v V cos t ΩΩ=Ω，伏安特性为2
12i b v b v =+，
C v v v Ω=+，则有
2
1Cm C m 2Cm C m (V cos t V cos t)(V cos t V cos t)i b b ωωΩΩ=+Ω++Ω
1Cm C 2Cm m C V cos t+2V V cos t cos t b b ωωΩ=?Ω
2222
1m 2CmCm C 2m m V cos t V cos t b V cos t b b ωΩΩΩ+Ω++Ω，
其中，am 1Cm C 2Cm m C 0m
a C V cos t+2V V cos t cos t=I 1m cos t)cos t i
b b ωωωΩ=?Ω+Ω（为调幅波，0m 1Cm I b V =，2m
a 1
2b V m b Ω=
；其余的分量都远离C ω±Ω，很容易被选频回路滤除。
9.9 为了提高单边带发送的载波频率，用四个平衡混频器级联。在每一个平衡混频器的输出端都接有只取出相应的上边频的滤波器。设调制频率为5kHz ，平衡混频器的载频依次为：
kHz f 201=，kHz f 2002=，kHz f 17803=，kHz f 80004=。试求最后的输出边频频率。
解
：
20kHz
20+-5kHz
25kHz 200+-25kHz
1780+-225kHz
8+-2.005MHz
最后输出的边频为10.005MHz 。
9.11 在图9.5.1中，已知kT
qv E
C e
i i /11+=α。利用上述关系证明式（9.5.3）成立；又，当1v 、2
v 很小时，式（9.5.1）成立。 证明：1C5
1C1C5
Z i Z 1
i [1()]1e 22i th αα-==++， 1C51C2
C5Z i Z 1i [1()]1e 22i th αα==-+， 1
C61C3C6Z i Z 1i [1()]1e 22i th αα==-+， 1
C61C4C6Z i Z 1i [1()]1e 22i th αα==++ 2C72C5C7Z i Z 1i [1()]1e 22i th αα-==++， 2
C72C6
C7Z i Z 1i [1()]1e 22
i th αα==-+ 其中，111T v q v Z kT V
=
=；122T
v q v Z kT V ==；q 为电子的电荷量19
(1.610C)?；k 为波尔兹曼常数23
(1.3810J /K)-?；T 为热力学温度；T kT
V q
=
为温度的电压当量，室温下T 30K ≈时为26mV 。
差模输出电流为C32
120C C1C2C4C C7Z Z
v R [()()]R th(
)th()22
i i i i i α=+-+=? 如果1v 、2v 较小时，可用幂级数展开：35
Z Z 1Z 2Z ()()()2232152
th =-+- 。对0v 取一阶
近似，所以有2
2
0C C712112q v R v v K v v 2kT i α??
=?=? ???
9.12 某发射极发射9kW 的未调制载波功率。当载波被频率1Ω调制时，发射功率为10.125kW ，试计算调制度1m 。如果再加上另一个频率为2Ω的正弦波对它进行40%调幅后发射，试求这两个正弦波同时调幅时的总发射功率。
解：信号频率为1Ω时， 2
10OT m P P (1)2=+
，1m 0.5=== 信号频率为2Ω时， 222
0OT m 0.4P P (1)9(1)9.72kW 22
=+=+=， 信号频率为1Ω、2Ω时，总发射功率
2
22212
O OT m m 0.50.4P P (1)9(1)10.845kW 2222
∑
=++=++=
9.14 为什么检波电路中一定要有非线性器件？如果在图9.9.3所示的检波电路中，将二极管反接，是否能起检波作用？其输出的电压波形与二极管正接时有什么不同？试绘图说明之。 解：图示电路使用二极管单向导通的非线性特性，再配以RC 滤波电路，完成对标准调幅波的包络检波。
若将二极管反接也能起到检波的作用。其输出的电压波形与二极管正接时的互为反向，如右图。
9.18图9.95中，若12C C 0.01F μ==，1R 510=Ω，
2R 4.7k =Ω，21i r k =Ω，C C 10F μ=；晶体管的 Ω=100d R ；kHz f i 465=；调制系数a m 30%= ；
输入信号振幅im V 0.5V =；如果R 2的触点放在最高端，计算低放管输入端所获得的低频电压与功率，以及相对于输入载波功率的检波功率增益。 解：对于中频C1C236
1
X X 34.22465100.0110
π-==
≈Ω????
对于信号C1C236
1
X X 3.54k 2 4.5100.0110π-==
≈Ω????，
Cc
361
X 3.542 4.5101010
π-=≈Ω????
导通角0.566rad 32.4θ≈
==≈ 对信号，在A 点，A im a d V V m k 0.50.3cos32.40.127V Ω==??≈。视C C 短路、C 2
开路，C 1上的信号电压经R 1、R 2支路、R 1、r i2支路放电，所以B V Ω是由R 1串（R 2并r i2）分压得到的。即输入低放级的信号电压幅值为
2i2B A 12i2R //r 4.7//1
V V 0.12778.467mV R R //r 0.51+4.7//1
ΩΩ=
=≈+
低放管得到的功率
22B B
i2V 110.078467P 3.079W 2r 21000
μΩΩ=≈≈ 检波器等效中频输入电阻id 12R R /2(R +R )/20.5(5104700)2605===?+=Ω
载波输入功率2
2
im Ci id V 110.5P 47.985W 2R 22605
μ==≈
检波功率增益d B Ci P /P 3.079/47.9850.064ηΩ=≈≈
注：对本题做仿真，结果如图。由图可知，检波器的A-B 之间最大电压增益为：-4。2097dB ，即0H 0.6159≈，那末B 0A V H V 0.61590.12778.22V μΩΩ=≈?≈。
又注：本题为实用包络检波器。该电路可减小负峰切割失真。不出现负峰切割的调制系数为，
22a 122i2R m 10.256(R R )(R r )<-≈++。若1R 0=，则不出现负峰切割的调制系数为，
2
a 2i2R m 10.175(R r )
<-
≈+。
由本题还可见，应提高下级低放的输入电阻，可进一步提高m a 。
9.20 图9.1中，若要求等效输入电阻Ω≥k R id 5且不产生惰性失真和负峰切割失真，试选择和计算检波器各元件的参数值。已 知调制频率Hz F 3000300--=； 信号频率kHz f i 465=，Ω=100d R ，
Ω=k r i 22。
解：取id R R /2≈，12R=R R 12k +=Ω，1R 2k =Ω，2R 10k =Ω 滤波要求：
max 1R C
Ω，
i 1R C
ω，即
max i 11C
R
R
ωΩ
33
33
1
1
C
231012102465101210ππ????????，4420pF
C 28.5pF
取C 1000pF =。 耦合要求：
i2min C
1r C Ω，C
min i2
11
C 0.265F r 23002000
μπ=
≈Ω?
?，取C C 10
F μ=。
验算：导通角0.428rad 24.5θ≈
=≈
检波器等效输入电阻：
d id R 100
R 6.16k 6k sin cos 0.428sin 0.428cos0.428
ππθθθ?=
=≈>Ω
-?-?
惰性失真：设调制系数a m 30%=
312max
RC 121010001020.0711π-Ω=?????≈<
检出包络的交流电阻12i2R R R //r 210//2 3.667k Ω=+=+≈Ω
负峰切割失真：
a R 3.667
0.306>m 0.3R 12
Ω=≈= 可取1R 2k =Ω，2R 10k =Ω，12C C 1000pF ==，C C 10F μ=。
9.21图9.2所示是接收机中末级中频放大器和检波器电路，中放管T 的S g oe μ100=，2、4端的接入系数3.0=p ，回路电容pF C 200=，谐振频率为465kHz ，回路空载品质因数
1000=Q ，检波器负载电阻Ω=k R L 7.4。如果要求该级放大器的通频带等于20kHz ，试求
R id
3、4端的接入系数。 解：
2266oe p g 0.310010910-=??=?
电感等效并联电导312
p 00C
24651020010g 5.843S Q 100
ωπμ-????==≈
等效并联回路品质因数0p 0.7f 465
Q 23.252f 20
≈
==? 等效并联回路的总并联电导312
p p C
24651020010g 25.133S Q 23.25
ωπμ-∑????==≈
电感3、4端接入等效并联电导22
34id oe 0p g g p g g 25.1339 5.84310.290S μ∑=--≈--≈
并联二极管检波器的等效电阻id L R R /3≈
所以3、4
端接入系数为34p 0.127=≈
9.22 使用一般调幅接收机接收载波频率为i f 、幅度为im V 的等幅电报信号时，检波器的输出电压是一串矩形脉冲，无法用耳机收听。为此，通常在检波器输入端同时加入一个等幅的差拍振荡电压0v ，而差拍振荡频率0f 与i f 之差应为一可听音频频率F 。试问：
1）这时检波（称为外差检波heterodyne detection ）的工作过程。 2）若检波器的电压传输系数为d k ，写出外差检波器的数学表达式。 3）为什么利用这种方法接收等幅电报时抗干扰性能较好。 解：1)设s sm s v V cos t ω=为调幅波；电路解调的本振为
00m 0v V cos t ω=，为连续波；sm 0m V V =。0s ωω-=Ω为可
听音频。s v 和0v 相加得到2v 。2v 在s v 为“0”时频率为0ω
，
在包络检波器中被滤除；在s v 为“1”时为“拍”，拍频为0s ()/2ωω-=Ω，包络检波器中拍频信号被检出。
2）
1m s 10s 0s m
v V [cos(t )+cos t]
V =
cos t cos t+2
2222ω?ωωωωω??=+?-+?????-? ? ????
????? ()m d 0s
m d 2V K V K v cos t cos t 22
22ωω??-??'=
-=Ω- ??? 3）拍频Ω为单频，凭听觉很容易在噪音和干扰中区别出来。
9.24 图9.3所示为一乘积检波器方框图，相乘器特性为01v kv i =，其中)cos(000?ω+=t V v 。假设1≈k ，0)(1≈ωL Z ，L L R Z =Ω)(，试求在下列两种情况下输出电压2v 的表达式，并说明是否有失真。1）
t t mV v m 111cos cos ω?Ω=； 2）t mV v m )cos(2
1
111ω+Ω=
。
解：1）t t mV v m 111cos cos ω?Ω=为载频抑制的双边带调幅波。
由已知条件可知
[]{[]}L 001m 1L 01m
1010i R V cos(t )mV cos t cos t
R mV V =cos ()t cos ()t+cos t
2
ω?ωωω?ωω?Ω=+?Ω?--++Ω 由于0112ωωω+=Ω，所以上式中01ωω+的项被C 滤除，若调幅波与本振同步，即
01ωω=，0?=，则信号被无失真地解调出来，2v K cos t =Ω。
若调幅波与本振不同步，则输出将失真，201v Kcos[()t ]cos t ωω?=--?Ω。 2）t mV v m )cos(2
1
111ω+Ω=
为单边带调幅波。由已知条件可知[]{[]}
L 001m 1L 01m 10101
i R V cos(t )mV cos()t
2
R mV V
=cos ()t cos ()t+4
ω?ωωω?ωω?Ω=+??+Ω+Ω--++Ω+
由于101
2ωωω+=Ω，所以上式中01ωω++Ω的项被C 滤除，若调幅波与本振同步，
即01ωω=，0?=，则信号被无失真地解调出来，2v K cos t =Ω。
若调幅波与本振不同步，则输出将失真，210v Kcos[()t ]ωω?=+Ω--。
第四章振幅调制解调答案
第四章 振幅调制、解调与混频电路习题解 4-1 图4-1为二次调制的普通调幅波。第一次调制：两路频率为F ＝3kHz 的音频信号分别调制到kHz f 101=、kHz f 302=的载频（称为幅载频）上。第二次调制：由两路已调信号叠加再调制到主载频kHz f c 1000=上。 令： ./102,/1032,/102,/1032642413S rad S rad S rad S rad c ?=??=?=??=Ωπωπωπωπ 第一次调制：,cos )cos 4.01(2)(,cos )cos 5.01(4)(2211t t t V t t t V ωωΩ+=Ω+= 第二次调制： []t t t t t t V C O 21cos )cos 4.01(2cos )cos 5.01(4cos 5)(ωωωΩ++Ω++= .cos ]cos )cos 4.01(4.0cos )cos 5.01(8.01[5cos 21t t t t t t C C ωωωωΩ++Ω++= 方框图如图4-1所示。 ∵两路幅载波传输的调幅信号在单位负载上的平均功率分别为 ,.5.4)5.0211(22)211(222 111W M P P a O av =?+?=+= ,08.1)4.02 11(5.02)211(222 222W M P P a O av =?+?=+= ∴,21av av O av P P P P ++=其中,5.1252 1 2W P O =?= .66)10001033(22,08.18max kHz F BW W P AM av =-=== 4-2 (1) v O (t)为单音调制的普通调幅信号，
振幅调制习题
振幅调制习题 例1 已知已调幅信号的频谱图如图所示。 1) 写出已调信号电压的数学表达式： 2) 计算在单位电阻上消耗的边带功率和总功率以及已调波的频带宽度。 解：1) 根据频谱图知 1 0.30.32 2a mo a o m U V m V V ?=??=??=? 1000c Z f KH = 0.1100Z Z F KH H == 60()(1cos )cos 2(10.3cos 2100)cos 210o m a c u t U m t t t tV ωππ=+Ω=+?? 2)载波功率：22 m0o L 112==2221 U P W R = 双边带功率：22 m01L 1 ()10.3222==0.0921 a DSB SB m U P P W R == 2211 0.320.09()22 DSB a oT P m P W = =??= 总功率:AV o DSB =20.09 2.09P P P W =++= 已调波的频带宽度22100200DSB Z B F H ==?= 2、何谓频谱搬移电路？振幅调制电路有何作用？ 解：能将有用信号的频谱沿频率轴不失真搬移的电路，称为频谱搬移电路。振幅调制、解调和混频电路都属于频谱搬移电路，其频谱搬移是利用电路中的非线性的相乘作用来实现的，即相乘器可以实现频谱搬移。 振幅调制电路的作用是：实现低频调制信号对高频载波振幅进行控制，把调制信号的频谱不失真地搬移到载频的两侧，即实现将调制信号的信息“装载”到高频载波中，以满足信息传输的需要。
3、说明振幅调制、振幅解调和混频电路的作用，它们的电路组成模型机基本工作原理有哪些共同点和不同点。 解：振幅调制与解调、混频、频率调制与解调等电路是通信系统的基本组成电路。它们的共同特点是将输入信号进行频谱变换，以获得具有所需频谱的输出信号。 振幅调制：用待传输的低频信号去控制高频载波信号的幅值。 振幅解调：从高频调幅信号中还原出原调制信号。 混频：将已调信号的载频变成另一载频。 振幅调制、解调和混频电路都是频谱搬移电路，即为将输入信号频谱沿频率轴进行不失真搬移的电路，通常利用相乘器实现。 4、电路模型如图，选择参考信号X u 、Y u 和滤波器的类型，说明他们的特点。若滤波器具有理想特性，写出()o u t 表达式。
9振幅调制与解调详解
9 振幅调制与解调 9.1.1 概述 为什么要调制？◆信号不调制进行发射天线太长，无法架设。 ◆ 信号不调制进行传播会相互干扰，无法接收。 调制的必要性：可实现有效地发射，可实现有选择地接收。 调制按载波的不同可分为脉冲调制、正弦调制和对光波进行的光强度调制等。 按调制信号的形式可以分为模拟调制和数字调制。调制信号为模拟信号的称为模拟调制，调制信号 为数字信号的称为数字调制。 正弦波调制有幅度调制AM 、频率调制FM 和相位调制PM 三种基本方式，后两者合称为角度调制。 调制是一种非线性过程。载波被调制后将产生新的频率分量，通常它们分布在载波频率的两边，并占有一定的频带。 几个基本概念：⒈ 载波：高频振荡波； ⒉ 载频：载波的频率 ⒊ 调制：将低频信号“装载”在载波上的过程。即用低频信号去控制高频振荡波的某 个参数，使高频信号具有低频信号的特征的过程； ⒋ 已调波：经调制后的高频振荡波； ⒌ 解调：从已调信号中取出原来的信息；⒍ 调制信号：低频信号（需传送的信息）。 ? 模拟调制有以正弦波为载波的幅度调制和角度调制。 ? 幅度调制，调制后的信号频谱和基带信号频谱之间保持线性平移关系，称为线性幅度调制。 （振幅调制、解调、混频） ? 角度调制中，频谱搬移时没有线性对应关系，称为非线性角度调制。（频率调制与解调电路） ⒈ 什么是调幅？定义 ：载波的振幅值随调制信号的大小作线性变化，称为振幅调制，简称调幅（AM ） 实现调幅的方法有：低电平调幅和高电平调幅。 ◆低电平调幅：调制过程是在低电平进行，因而需要的调制功率比较小。有以下两种： 1.平方律调幅：利用电子器件的伏安特性曲线平方律部分的非线 性作用进行调幅。 2.斩波调幅：将所要传输的音频信号按照载波频率来斩波，然后 通过中心频率等于载波频率的带通滤波器，取出调幅成分。 ◆高电平调幅：调制过程是在低电平进行， 通常在丙内放大器中进行。 1.低集电极（阳极）调幅； 2.基极（控制栅极）调幅： 图0普通调幅电路模型 ? 普通调幅（AM ）：含载频、上、下边带 ? 双边带调幅（DSB ）：不含载频 ? 单边带调幅（SSB ）：只含一个边带 ? 残留单边带调幅（VSB ）：含载频、一个边带 9.1.2 检波简述 检波过程是一个解调过程，它与调制过程正相反。检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。还原所得的信号与高频调幅信号的包络变化规律一致，故又称为包络检波器。 由频谱来看，检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频，如图9.1.2所示(此图为单音频 调制的情况)。检波过程也是要应用非线性器件进行频率变换，首先产生许多新频率，然后通过滤波器，振幅调制过程： AM 调制 DSB 调制 SSB 调制 解调过程 包络检波 (非相干）： 同步检波 （相干）： 峰值包络检波 平均包络检波 乘积型同步检波 叠加型同步检波
(完整版)振幅调制与解调习题及其解答
振幅调制与解调练习题 、选择题 2、对于同步检波器，同步电压与载波信号的关系是 4、在波形上它的包络与调制信号形状完全相同的是 5、惰性失真和负峰切割失真是下列哪种检波器特有的失真 6、调幅波解调电路中的滤波器应采用 13、用双踪示波器观察到下图所示的调幅波， 根据所给的数值， 它的调幅度为 电路的原理方框图。 图中 u i U m cos c tcos t ；u 0 1、为获得良好的调幅特性，集电极调幅电路应工作于 C 状态。 A ．临界 B ．欠压 C ．过压 D ．弱过压 A 、同频不同相 B 、同相不同频 C 、同频同相 D 、 不同频不同相 3、如图是 cos c t A ． AM B ．DSB C ．SSB D ．VSB A ．小信号平方律检波器 B ．大信号包络检波器 C ． 同步检波器 A ．带通滤波器 B ．低通滤波器 C ．高通滤波器 D ．带阻滤波器 7、某已调波的数学表达式为 u(t) 2(1 cos2 36 103 t)cos2 106 t ，这是一个( A A ．AM 波 B ．FM 波 8、AM 调幅信号频谱含有 A 、载频 B 、上边带 9、单频调制的 AM 波，若它的最大振幅为 A ． 0.1 B ． 0.25 10、二极管平衡调幅电路的输出电流中， A ．载波频率 ωc 及 ωc 的偶次谐波 C ．调制信号频率 Ω 11、普通调幅信号 中，能量主要集中在 A ．载频分量 B ．边带 C ．DSB C 、下边带 1V ，最小振幅为 C ．0.4 能抵消的频率分量是 B ．载波频率 D ．SSB 波 (D D 、载频、上边带和下边带 0.6V ，则它的调幅度为 ( D ．0.6 D ．调制信号频 率 上。 ωc 及 ωc 的奇次谐 波 Ω C ．上边带 12、同步检波时，必须在检波器输入端加入一个与发射载波 D ．下边带 的参考信号。 A ．同频 B ．同相 C ．同幅度 D ．同频同相
(完整版)振幅调制与解调习题及其解答
振幅调制与解调练习题 一、选择题 1、为获得良好的调幅特性，集电极调幅电路应工作于 C 状态。 A ．临界 B ．欠压 C ．过压 D ．弱过压 2、对于同步检波器，同步电压与载波信号的关系是 C A 、同频不同相 B 、同相不同频 C 、同频同相 D 、不同频不同相 3、如图是 电路的原理方框图。图中t t U u c m i Ω=cos cos ω；t u c ωcos 0= （ C ） A. 调幅 B. 混频 C. 同步检波 D. 鉴相 4、在波形上它的包络与调制信号形状完全相同的是 （ A ） A ．AM B ．DSB C ．SSB D ．VSB 5、惰性失真和负峰切割失真是下列哪种检波器特有的失真 （ B ） A ．小信号平方律检波器 B ．大信号包络检波器 C ．同步检波器 6、调幅波解调电路中的滤波器应采用 。 （ B ） A ．带通滤波器 B ．低通滤波器 C ．高通滤波器 D ．带阻滤波器 7、某已调波的数学表达式为t t t u 6 3102cos )102cos 1(2)(??+=ππ，这是一个（ A ） A ．AM 波 B ．FM 波 C ．DSB 波 D ．SSB 波 8、AM 调幅信号频谱含有 （ D ） A 、载频 B 、上边带 C 、下边带 D 、载频、上边带和下边带 9、单频调制的AM 波，若它的最大振幅为1V ，最小振幅为0.6V ，则它的调幅度为( B ) A ．0.1 B ．0.25 C ．0.4 D ．0.6 10、二极管平衡调幅电路的输出电流中，能抵消的频率分量是 ( A ) A ．载波频率ωc 及ωc 的偶次谐波 B ．载波频率ωc 及ωc 的奇次谐波 C ．调制信号频率Ω D ．调制信号频率Ω的偶次谐波 11、普通调幅信号中，能量主要集中在 上。 ( A ) A ．载频分量 B ．边带 C ．上边带 D ．下边带 12、同步检波时，必须在检波器输入端加入一个与发射载波 的参考信号。 ( C ) A ．同频 B ．同相 C ．同幅度 D ．同频同相 13、用双踪示波器观察到下图所示的调幅波，根据所给的数值，它的调幅度为 （ C ）
振幅调制与解调电路思考题与习题填空题1调制是用4
第四章振幅调制与解调电路 思考题与习题 一、填空题 4 -1调制是用。 4-2调幅过程是把调制信号的频谱从低频搬移到载频的两侧，即产生了新的频谱分量，所以必须采用才能实现。 4-3在抑制载波的双边带信号的基础上，产生单边带信号的方法有和。4-4、大信号检波器的失真可分为、、和。 4-5、大信号包络检波器主要用于信号的解调。 4-6 同步检波器主要用于和信号的解调。 二思考题 4-1为什么调制必须利用电子器件的非线性特性才能实现？它和小信号放大在本质上有什么不同？ 4-2.写出图思4-2所示各信号的时域表达式,画出这些信号的频谱图及形成这些信号的方框图,并分别说明它们能形成什么方式的振幅调制。
图思4-2 4-3振幅检波器一般有哪几部分组成？各部分作用如何？
4-4下列各电路能否进行振幅检波?图中RC为正常值,二极管为折线特性。 图思4-4 三、习题 4-1 设某一广播电台的信号电压u（t）=20（1+0.3cos6280t）cos6.33×106t(mV)，问此电台的载波频率是多少？调制信号频率是多少？ 4-2 有一单频调幅波，载波功率为100W，求当m a=1与m a=0.3时的总功率、边总功率和每一边频的功率。
4-3在负载R L=100某发射机的输出信号u（t）=4（1+0.5cos t）cos c t（V），求总功率、边频功率和每一边频的功率。 4-4 二极管环形调制电路如图题4-4所示，设四个二极管的伏安特性完全一致，均自原点出点些率为g d的直线。调制信号uΩ(t)=UΩm cosΩt，载波电压u c(t)如图所示的对称方波，重复周期为T c=2π/ωc，并且有U cm>Uωm,试求输出电流的频谱分量。 图题4-4 4-5.画出如下调幅波的频谱,计算其带宽B和在100Ω负载上的载波功率P c,边带功率P SB和总功率P av。。 (1)i=200(1+0.3cosπ×200t)cos2π×107t(mA) (2)u=0.lcos628×103t+0.lcos634.6×l03t(V) (3) 图题6.3-5所示的调幅波。
振幅调制解调及混频习题
第六章振幅调制、解调及混频 思考题与练习题 6-1已知载波电压为u C=U C sinωC t，调制信号如图p6－1，f C>>1/TΩ。分别画出m=0．5及m=1两种情况下所对应的AM波波形以及DSB波波形。 图p6-l 6-2某发射机输出级在负载R L=100Ω上的输出信号为uo（t）=4（1+0.5cosΩt）cosωC t（V）。求总的输出功率Pav、载波功率P C和边频功率P边频。 6-3试用相乘器、相加器、滤波器组成产生下列信号的框图；（1）AM波；（2）DSB信号；（3）SSB信号。 6-4在图p6-2所示的各电路中，调制信号uΩ=UΩcosΩt，载波电压u C=U C cosωC t，且ωc>>Ω，Uc>>UΩ，二极管 VD1、VD2的伏安特性相同，均为从原点出发，斜率为 g D的直线。（1）试问哪些电路能实现双边带调制？（2）在能够实现双边带调制的电路中，试分析其输出电流的频率分量。 图p6-2
6-5试分析图p6-3所示调制器。图中，Cb对载波短路，对音频开路；u C=U C cosωC t，uΩ=UΩcosΩt。（1）设U C及UΩ均较小，二极管特性近似为i=a0+a1u+a2u2，求输出电压uo（t）中含有哪些频率分量（忽略负载反作用）？（2）如U C>>UΩ，二极管工作于开关状态，试求uo（t）的表示式。（要求：首先，分析忽略负载反作用时的情况，并将结果与（1）比较；然后，分析考虑负载反作用时的输出电压。） 图p6-3 6-6调制电路如图p6-4。载波电压控制二极管的通断。试分析其工作原理并画出输出电压波形；说明R的作用（设TΩ=13T C，T C、TΩ分别为载波及调制信号的周期）。 图p6-4 6-7在图p6-5所示桥式调制电路中，各二极管的特性一致，均为自原点出发、斜率为gD的直线，并工作在受u2控制的开关状态。若设RL>>RD（RD=1／gD），试分析电路分别工作在振幅调制和混频时u1、u2各应为什么信号，并写出uo的表示式。
第五章振幅调制与解调
第五章 振幅调制与解调 5.1振幅调制的基本概念 一.调制的基本概念 调幅 调频 调相 二.AM 信号分析 1．数学表达式及波形 为了便于分析，首先假设调制信号是一个单一频率的余弦信号u Ω=U Ωmcos Ωt 。载波u C =U Cm cos ωC t ，载波的角频率Ωc >>Ω。普通调幅波的表示式为 u AM =U m0(1+m a cos Ωt)·cos ωC t (5.1―1) 其中 K 为比例常数，m a 为调幅度。普通调幅波时域波形如5.2所示。由图可见，已调波振幅变化的包络与调制信号的变化规律相同，这就说明调制信号已被寄载在已调波的幅度上了。调幅度m a 通常都小于1，最大等于1。若m a 大于1，已调波振幅变化的包络就不同于调制信号，这是不允许的。根据式(5.1―1)可以画出形成普通调幅波的框图，如 图5.1所示。 图5.1 普通调幅波形成框图 1M m a m K U m U Ω= ≤ C )
图5.2 载波、调制信号和已调波的波形 (a)载波；(b)调制信号；(c)已调波 2.AM 信号的频谱及带宽 把普通调幅波的表示式展开，可以得到普通调幅波的各个频谱分量。式(5.1―1)的展开式为 上式中包含有三个频率成分，即载波频率ωC 、载波与调制信号的和频ωC +Ω、差频ωC -Ω。调制信号u Ω、载波u C 和已调波u AM 的频谱如图5.3所示。 图5.3 AM 调制的频谱关系 (b ) (c ) (a ) C C 000cos cos()cos()22 a m a m AM m C C C m U m U u U t t t ωωω=+ +Ω+-Ω0
第九章 振幅调制与解调 习题
第九章 振幅调制与解调 习题 9.3有一调幅波方程式为t t m I i a 0cos )cos 1(ωΩ+=，试求这电流的有效值，以I 及m a 表示之。 解：[]a 000I m i Icos t cos()t+cos()t 2 ωωω?=+-Ω?+Ω 电流有效值eff I == 9.4 有一调幅波方程式为t t t v 6 102sin )100002cos 3.050002cos 7.01(25πππ-+= 1）试求它所包含的各分量的频率与振幅； 2）绘制出这个调幅波包络的形状，并求出峰值与谷值调幅度。 解：1） 66666 6 6 6625(10.7cos 250000.3cos 210000)sin 21025sin 21017.5cos 25000sin 2107.5cos 210000sin 21025sin 2108.75sin 20.995108.75sin 21.005103.75sin 20.9910 3.75sin 21.0110v t t t t t t t t t t t t πππππππππππππ=+-=+?-?=+??+??-??-??t 2）令25000ωπ=?。求包络的峰值，()d 10.7cos t 0.3cos 2t 0dt ωω+-=，可解出 o t 54.3ω≈，o t 180ω=。所以，峰值调幅度aup 1.504-1 m 0.5041 ≈≈，谷值调幅度 adown 1-0 m =11 = 9.5 有一调幅波，载波功率为100W 。试求当1=a m 与3.0=a m 时每一边频的功率。 解：1=a m ，边频功率02a () oT m 1P P 10025W 44ω+Ω==?= 3.0=a m ，边频功率022a () oT m 0.3P P 100 2.25W 44 ω+Ω==?= 9.6设非线性阻抗的伏安特性为3 31v b v b i +=，试问能否产生调幅作用？为什么？ 解：不能。要产生标准的调幅波，需要伏安特性具有一次项和二次项。题目给出的伏安特性没有二次项。 设载波为C Cm C v V cos t ω=，信号为m v V cos t ΩΩ=Ω，伏安特性为2 12i b v b v =+， C v v v Ω=+，则有 2 1Cm C m 2Cm C m (V cos t V cos t)(V cos t V cos t)i b b ωωΩΩ=+Ω++Ω
高频复习题 第6章 振幅调制、解调与混频
第5章频谱的线性搬移电路 本章与第六章整合，参见第六章 第6章振幅调制、解调与混频 6.1自测题 6.1-1调制是。 6.1-2调幅过程是把调制信号的频谱从低频搬移到载频的两侧，即产生了新的频谱分量，所以必须采用才能实现。 6.1-3 产生单边带信号的方法有和。 6.1-4大信号检波器的失真可分为、、和。 6.1-5大信号包络检波器主要用于信号的解调。 6.1-6 同步检波器主要用于和信号的解调。 6.1-7混频器的输入信号有和两种。 6.1-8变频电路功能表示方法有和两种。 6.1-9为了抑制不需要的频率分量，要求输出端的带通滤波器的矩形系数。 6.2思考题 6.2-1为什么调制必须利用电子器件的非线性特性才能实现？它和小信号放大在本质上有什么不同之处？ 6.2-2写出图6.2-2所示各信号的时域表达式,画出这些信号的频谱图及形成这些信号的方框图,并分别说明它们能形成什么方式的振幅调制。 图6.2-2 6.2-3振幅检波器一般有哪几部分组成？各部分作用如何？
6.2-4下列各电路能否进行振幅检波?图中RC为正常值,二极管为折线特性。 图6.2-4 6.2-5 变频作用是怎样产生的？为什么一定要有非线性元件才能产生变频作用？变频与检波有何相同点与不同点？ 6.2-6如图思6.2-6所示。设二极管的伏安特性均为从原点出发，斜率为g d的直线，且二极管工作在受u L控制的开关状态。能否构成二极管平衡混频器？求各电路输出电压u0的表示式。 图6.2-6 6.2- 7.某混频器的中频等于465KHz,采用低中频方案(f1=f s+f i)。说明如下情况是何种干扰。 (1)当接收有用信号频率f L=500KHz时,也收到频率为f M=1430KHz的干扰信号。 (2)当接收有用信号频率为f s=1400kHz时,也会收到频率为f M=700kHz的干扰信号。 (3)当收听到频率为f s=930kHz的信号时,同时听到f M1=690KHz,f M2=810kHz两个干扰信号,一个干扰信号消失另一个也随即消失。 6.2-8 晶体三极管混频器,其转移特性或跨导特性以及静态偏压V Q、本振电压u L(t)如图思6.2-8所示,试问哪些情况能实现混频?哪些不能?
振幅调制与解调multisim仿真
课程设计任务书 学生：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 振幅调制与解调 初始条件： 振幅调制与解调原理，Multisim软件 要求完成的主要任务: （1）设计任务 根据振幅调制与解调的原理，设计电路图，并在multisim软件仿真出波形结果。（2）设计要求 ①惰性失真测试； ②负峰切割失真的测试； ③检波器电压系数的测试； 时间安排： 1、2014 年11月17 日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、2014 年11月17 日，查阅相关资料，学习基本原理。 3、2014 年11月18 日至2014 年11月20日，方案选择和电路设计。 4、2014 年11月20 日至2014 年11月21日，电路仿真和设计说明书撰写。 5、2014 年11月23 日上交课程设计报告，同时进行答辩。 课设答疑地点：鉴主13楼电子科学与技术实验室。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日
摘要 本文是振幅调制与解调的原理分析与multisim仿真实现，其中包括其调制与解调的基本原理、数学定义、电路框图、仿真原理、仿真波形及其在现代通信领域的重要性，其中详细讲述了电压调制系数的定义、计算、及其对调制与解调结果的影响，最后对解调的两种失真，惰性失真和负峰切割失真，进行了深入的分析并给出了减小这种失真的办法。 关键字：振幅调制，AM信号解调，multisim仿真。
Abstract This paper is the principle of amplitude modulation and demodulation analysis and multisim simulation implementation, including its basic principle of modulation and demodulation, mathematical definition, circuit diagram and simulation principle and simulation waveform and its importance in the field of modern communications, the definition and calculation of voltage modulation coefficient is described in detail, and its effect on the result of the modulation and demodulation, the last of demodulation of the two kinds of distortion, inert distortion and negative peak cutting distortion, carried on the thorough analysis and the way to minimize this distortion is given. Key words: amplitude modulation, AM signal demodulation, multisim simulation.
信号的幅度调制和解调
本科学生实验报告 学号114090315姓名李开斌 学院物电学院专业、班级11电子 实验课程名称数字信号处理（实验） 教师及职称李宏宁 开课学期2013 至 2014 学年下学期填报时间 2014 年 6 月 4 日 云南师范大学教务处编印
实验序号 11 实验名称 信号的幅度调制和解调 实验时间 2014年6月4日 实验室 同析3栋313 一．实验预习 1．实验目的 加深信号幅度调制与解调的基本原理，认识从时域与频域的分析信号幅度调制和解调的过程掌握信号幅度调制和解调的方法，以及信号调制的应用等。 2．实验原理、实验流程或装置示意图 实验原理： 连续时间信号的幅度调制与解调是通信系统中常用的调制方式，其利用信号的傅里叶变换的频移特性实现信号的调制。 2.1 抑制载波的幅度调制与解调 对消息信号x(t)进行抑制载波的正弦幅度调制的数学模型为： ()()cos()c y t x t t ω= （3.1.1） 式中：cos()c t ω为载波信号； c ω为载波角频率。 若信号x(t)的频谱为()X j ω，根据信号傅里叶变换的频移特性，已调信号的y(t)的频谱为()Y j ω为： 1 ()[(())(())]2 c c Y j X j X j ωωωωω=++- （3.1.2） 设调制信号x(t)的频谱如图 3.1.1（a ）所示，则已调信号y(t)的频谱如图3.1.1(b)所示。可见，正弦幅度调制就是将消息信号x(t)“搬家”到一个更合适传输的频带上去。这种方法中已调信号的频带宽度是调制信号频带宽度的两倍，占用频带较宽。 在接收机端，通过同步解调的技术可以将消息信号x(t)恢复，这可经由 01 ()()cos()()[1cos(2)]2 c c x t y t t x t t ωω== + 11 ()()cos(2)22 c x t x t t ω= + （3.1.3）
第5章 振幅调制、解调答案
第5章 振幅调制、解调及混频 5.1有一调幅波的表达式为 625(10.7cos250000.3cos210000)cos210u t t t πππ=+- （1）试求它所包含的各分量的频率与振幅； （2）绘出该调幅波包络的形状，并求出峰值与谷值幅度。 解：（1）此调幅波所含的频率分量与振幅为 （2）此调幅波的包络为： ()25(10.7cos 250000.3cos 210000)25(10.7cos 0.3cos 2)m U t t t ππθθ=+-=+-令 利用高等数学求极值的方法求解出包络的峰值与谷值： 当180θ?=时，包络的谷值为0；当54.3θ?=时，包络的峰值约为37.6。 5.2有一调幅波，载波功率为100W 。试求当1a m =与0.3a m =时每一边频的功率。 解：设调幅波载波功率为c P ，则边频功率为214 c u a c l P P m P P = =。 （1）1a m =时，11 10025(W)44 u l c P P P === ?= （2）0.3a m =时，2 110.30.09100 2.25(W)44u l c P P P ==??=??= 5.3一个调幅发射机的载波输出功率为5kW ，70%a m =，被调级的平均效率为50％。试求： （1）边频功率； （2）电路为集电极调幅时，直流电源供给被调级的功率； （3）电路为基极调幅时，直流电源供给被调级的功率。 解：设调幅波载波功率为c P ，则边频功率为2 14u a c l P m P P ==。 （1）∵2 14 u l a c P P m P == ∴2211 0.75 1.225(kW)22 a c P m P ==??=边频 （2）集电极调幅时：50%o c D D P P P P η=== ∴5 10(kW)0.5 c D P P η = = = （3）基极调幅时：50%o D P P η==，而5 1.225 6.225(kW)o c u l P P P P =++=+= ∴ 6.225 12.45(kW)0.5 o D P P η = = =
现代通信原理指导书 第五章 幅度调制系统 习题详解
第五章 幅度调制系统 5-1以占空比为1:1、峰 — 峰值为2m A 的方波为调制信号，对幅度为A 的正弦载波进行标准幅度调制，试 ① 写出已调波()AM S t 的表示式，并画出已调信号的波形图； ② 求出已调波的频谱()AM S ω, 并画图说明。 解：① 令方波信号为2 ()(1)2 m m T A nT t nT f t T A nT t n T ? + <<+??=??- +<<+?? 0,1,2,...n = ± ± ，则 000 ()cos 2 ()[()]cos ()cos (1)2 m AM m T A A t nT t nT s t A f t t T A A t nT t n T ωωω? + ≤<+??=+=??- +≤<+?? 其中0,1,2,...n = ± ± 。 ② 取方波信号一个周期的截断信号02 ()0 2 m T m T A t f t T A t ? + <
高频电路习题振幅调制与解调
振幅调制、检波 （一）填空题 1、检波的作用是从信号中还原出信号，具有检波作用的根本原因是在于检波器件的特性作用。 2、包络检波的组成是和。适用于解调信号。 3、调制的方式有、、，它们分别由调制信号去控制高频载波的、、。 4、在模拟乘法器上接入调制信号和载波信号后，将产生和频谱分量。 5、普通调幅信号的与调制信号的相同。 6、大信号包络检波器是利用二极管和RC网络的滤波特性工作的。 （二）选择题 1、调制的描述。 A）用载波信号去控制调制信号的某一参数，使该参数按一定的规律发生变化。 B）用调制信号去控制载波信号的某一参数，使该参数按一定的规律发生变化。 C）用调制信号去控制载波信号的某一参数，使该参数随调制信号的规律变化。 2、调幅的描述。 A）用调制信号去控制载波信号的振幅，使载波信号的振幅随调制信号的规律而变化。B）用载波信号去控制调制信号的振幅，使载波信号的振幅随调制信号的规律而变化。C）用调制信号去控制载波信号的振幅，使调制信号的振幅随载波信号的规律而变化。3、调频的描述是。 A）用调制信号去控制载波信号的频率，使载波信号的频率随调制信号的规律而变化。B）用载波信号去控制调制信号的频率，使载波信号的频率随调制信号的规律而变化。C）用调制信号去控制载波信号的频率，使调制信号的频率随调制信号的规律而变化。4、调相的描述是。 A）用调制信号去控制载波信号的相位，使载波信号的相位随调制信号的规律而变化。B）用载波信号去控制调制信号的相位，使载波信号的相位随调制信号的规律而变化。C）用调制信号去控制载波信号的相位，使调制信号的相位随调制信号的规律而变化。5、鉴频的描述是。 A）调幅信号的解调B）调频信号的解调C）调相信号的解调
振幅调制与解调_高频课程设计
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 振幅调制与解调 初始条件： 计算机、multisim软件 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、课程设计工作量：1周 2、技术要求： （1）学习multisim软件。 （2）设计一个振幅调制与解调电路。 （3）利用multisim软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计，并进行相应的设计、模拟和仿真工作。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。 时间安排： ●2014.9.18 下达任务书 ●2014.9.19-9.26 根据要求设计电路，在计算机上仿真，并 撰写课程设计报告书； ●2014年9月28日上午，鉴主13楼实验室答辩。 指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要................................................................................................................................. I Abstract........................................................................................................................ I I 1振幅调制原理分析 . (1) 2 AM调制电路 (2) 3 包络检波原理 (2) 4 检波器的失真 (3) 4.1 惰性失真 (3) 4.2 底部切削失真 (3) 5振幅调制的仿真 (4) 6调制信号解调的仿真 (6) 6.1包络检波电路图 (6) 6.2 无失真解调 (6) 6.3 惰性失真 (7) 6.4底部切削失真 (7) 7 小结 (8) 参考文献 (9)
基于Matlab的AM振幅调制与解调仿真..
基于Matlab的AM振幅调制与解调仿真 摘要： 本次高频电子电路大作业的设计，我组所选的题目为振幅调制电路（AM）及解调。在本课程设计报告中，首先说明了进行此次课程设计的目的、内容及要求；阐明了标准振幅调制与解调的基本原理以及操作方法，同时也对滤波电路的原理加以说明。接着叙述了利用Matlab软件对振幅调制、解调以及滤波器等所设计编写的程序，并附上了调试后输出的载波信号、调制信号、AM已调信号及滤波前后的解调信号等的波形图和频谱图，另外还附上了滤波器的增益响应和双边带总功率与平均总功率之比。报告的最后，是个人对本次大作业结果的分析、过程反思以及总结。 关键词：振幅调制解调 AM Matlab仿真 Abstract： In The high-frequency electronic circuit designing job, our group selected the topic as amplitude modulation circuit (AM) and demodulation. In this course design report, first explains the purpose, content and requirements of the curriculum design; clarify the basic principles and methods of operation standard amplitude modulation and demodulation, and also to illustrate the principles of the filter circuit. Then describes the use of Matlab and other amplitude modulation, demodulation and filter design program written, along with the carrier signal debugging output modulation signal, AM modulated and demodulated signal waveform signal before and after filtering, etc. map and spectrum, also attached a total power and average power ratio of the total gain response and bilateral band filter. At the end of the report is to analyze the individual results of this large operation, process reflection and summary. Keywords: amplitude modulation, demodulation, Matlab simulation
第七章 振幅调制与解调答案
第七章 振幅调制与解调 （一）填空 1. AM 信号的信息包含在_包络______中。 2. 单音调制的AM 信号频宽BW 与调制信号频率Ω的关系___2_Ω_______。 3. 集电极调幅应使放大器工作在__过压______状态。 4. 普通调幅信号的___包络变化规律_______与调制信号的__变化规律_______相同。 5. 一个大信号的包络检波器，特有失真为 惰性 失真和 底边切割 失真。 6. 如果减少二极管包络检波器的负载电阻，将会使效率 下降 ，纹波 增大 ，输入阻抗 减小 。 7. 在幅度调制时，通常有哪几种调制方式 AM,DSB,SSB,VSB 。 （二）计算题 1. (1)2cos1000.1cos900.1cos110v t t t πππ=++(V) (2) 0.1cos900.1cos110v t t ππ=+(V) 是什么已调波?求消耗在单位电阻上的平均率av P 及所占的频带宽度。 解：(1) 2cos1000.1cos900.1cos1102cos1000.2cos100cos102[10.1cos10]cos100(V) v t t t t t t t t ππππππππ=++=+=+ 普通调幅波（AM ） 0.1a m = 2V cm V = 10r a d /V m ωπ= 5H z m F = 212W 2OT cm P V == 21 (1) 2.01W 2 a v a O T P m P =+= 210H z m B F == (2) 0.1cos900.1cos1100.2cos100cos10v t t t t ππππ=+= 抑制载波的双边带调幅波（DSB ） 0.2V cm V = 10r a d /V m ωπ= 5H z m F = 2 10.01W 2 av cm P V = = 210H z m B F == 2. 画出三种已调波电压的波形及频谱图： (1) 3 6 ()5cos(210)cos(210)v t t t ππ=?? (2) 3 6 ()[53cos(210)]cos(210)v t t t ππ=+?? (3) 633 5cos(210)2210(21)()0(21)2102(1)t n t n v t n t n ππππ πππ??