角度调制与解调答案.docVIP

第6章 角度调制与解调 6.1（1）当FM调制器的调制灵敏度，调制信号时，求最大频率偏移和调制指数； （2）当PM调制器的调相灵敏度，调制信号时，求最大相位偏移。 解：（1）FM：（） ∴ （2）PM：（） ∴ 6.2角调波。试确定：（1）最大频偏；（2）最大相偏；（3）信号带宽；（4）此信号在单位电阻上的功率；（5）能否确定这是FM波或是PM波？ 解：由题意得： （） ∴ ∴ （1） （2） （3） （4） （5）不能确定 6.3调制信号，载波为，调频灵敏度。试写出此FM信号的表达式。 解：由题意得瞬时频率为 ∴瞬时相位 ∴ 6.4已知调制信号为，，求此时FM波和PM波的带宽。若不变，F增大一倍，两种调制信号的带宽如何变化？若F不变，增大一倍，两种调制信号的带宽如何变化？若和F都增大一倍，两种调制信号的带宽又如何变化？ 解：由题意得： （1） （2）FM： PM： ∴当不变，时，，不变； ∴ （增大一倍） （3）FM： PM： ∴当F不变，时，，； ∴ （4）FM： PM： ∴当，时，不变，； ∴ 6.5调频振荡回路由电感L和变容二极管组成，，变容二极管的参数为：，，，，调制信号。求输出FM波时： （1）载波；（2）由调制信号引起的载频漂移；（3）最大频率偏移；（4）调频灵敏度。 解：变容二极管的结电容为：，其中，。 （1） ∴ （2）调制指数 ∴ （3） （4） 6.6调制信号的波形如图题6.6所示。 （1）画出FM波的和曲线； （2）画出PM波的和曲线； 解：FM波：， PM波：， （1）FM波的和曲线如下图所示： （2）PM波的和曲线如下图所示： 6.7若FM调制器的调制指数，调制信号，载波。求： （1）由表6.2所示的第一类贝塞尔函数数值表，求振幅明显的边频分量的振幅。 （2）画出频谱，并标出振幅的相对大小。 解：（1）由表6.2可得：调频指数时，边频振幅分别为： （2）其频谱为： 6.8求的瞬时频率，说明它随时间的变化规律。 解：由题意得：瞬时相位，故 瞬时频率，且它随时间t成线性变化。 6.10已知载波频率，载波振幅，调制信号，设最大频偏。试写出调频波的数学表达式。 解：本题的关键是求，利用求。 设调制灵敏度，则瞬时频偏为。因此 令，则，再利用高等数学求极值的方法可得到。 ∴ ∴瞬时频率 ∴瞬时相位 ∴ 6.11若调制信号，试分别画出调频波的最大频偏、调制指数与和之间的关系曲线。 解：瞬时频偏：，最大频偏 瞬时相移 ∴调制指数 其曲线为： 6.12变容二极管直接调频电路，如图题6.12所示。其中心频率为360MHz，变容二极管的，，。图中和为高频扼流圈，为隔直流电容，和为高频旁路电容。提示：该题变容二极管部分接入振荡回路中。 （1）分析电路工作原理和其余元件作用，画出交流等效电路； （2）当时，求振荡回路的电感量； （3）求调制灵敏度和最大频偏。 解：（1）各元件作用：、：高频扼流圈（通直流、，阻高频信号）；、为隔直流电容；、、、为高频旁路电容；-8.4V电源经和分压后给变容二极管提供静态负偏压；-15V电源经和分压后给晶体管基极提供静态负偏压；、、及变容二极管组成电容三点式振荡器。其交流等效电路如图6.12所示。 （2）回路两端总电容为 由有： （3）反向静态电压为 调制灵敏度 最大频偏 6.13变容二极管调相电路如图题6.13所示。图中，，为隔直电容，，为耦合电容；；变容二极管参数，；回路等效品质因数。试求下列情况时的调相指数和最大频偏。 （1），；（2），；（3），。 解：（1）元件作用：、为隔直流电容；、为耦合电容；、为旁路电容。其交流等效电路如图6.13所示。变容二极管两端的反向静态电压。 （2）瞬时相移 ∴最大相移为 瞬时频偏 ∴最大频偏为 在上述3种情况下，调相指数和最大频偏分别是： ① ② ③ 调相指数 0.4rad 0.4rad 0.2rad 最大频偏 400Hz 800Hz 200Hz 6.14图题6.14所示电路为两个变容二极管调频电路。试画出简化的高频等效电路，并说明各元件的作用。 解：高频等效电路如图6.14所示。 6.15一调频设备如图题6.15所示。要求输出调频波的载波频率，最大频偏。本振频率，已知调制信号频率，设混频器输出频率，两个倍频器的倍频次数，。试求： （1）LC直接调频电路输出的和；（2）两个放大器的通频带、。 解：（1）由图有： ，；,；， ∴， ∴ （2） 6.17图题6.