高频电子线路 杨霓清 答案 第五章-角度调制与解调 - 图文 下载本文

思考题与习题

5.1 什么是角度调制?

5.2 调频波和调相波有哪些共同点和不同点,它们有何联系? 5.3 调角波和调幅波的主要区别是什么?

5.4 调频波的频谱宽度在理论上是无限宽,在传送和放大调频波时,工程上如何确定设备的

频谱宽度? 解:工程上确定设备的频谱宽度是依据BW?2?fm确定

5.5 为什么调幅波调制度 Ma不能大于1,而调角波调制度可以大于1?

5.6 有一余弦电压信号?(t)?Vmcos[?0t??0]。其中?0和?0均为常数,求其瞬时角频率和

瞬时相位

解: 瞬时相位 ?(t)??0t??0 瞬时角频率?(t)?d?(t)/dt

5.7 有一已调波电压?(t)?Vmcos(?c?A?1t)t,试求它的??(t)、??(t)的表达式。如果

它是调频波或调相波,它们相应的调制电压各为什么? 解:???t?=A?1t,???t??2d???t??2A?1t dt 若为调频波,则由于瞬时频率???t?变化与调制信号成正比,即

???t?=kfu??t?=2A?1t,所以调制电压u??t?=

12A?1t kf若为调相波,则由于瞬时相位变化???t?与调制信号成正比,即 ???t?=kpu?(t)所以调制电压u??t?=

1A?1t2 kp由此题可见,一个角度调制波可以是调频波也可以是调相波,关键是看已调波中瞬时相位的表达式与调制信号:与调制信号成正比为调相波,与调制信号的积分成正比(即瞬时频率变化与调制信号成正比)为调频波。

5.8 已知载波信号?c(t)?Vcmcos?ct,调制信号为周期性方波和三角波,分别如题5.8图(a)

和(b)所示。试画出下列波形:(1)调幅波,调频波;(2)调频波和调相波的瞬时角频率偏移??(t)。瞬时相位偏移??(t)(坐标对齐)。

(a) (b)

题5.8图

解:(1)对应两种调制信号画出调幅波和调频波的波形分别如图题5.8(1)(a)(b)所

示。

(a) (b)

题5.8(1)

(2) 对应于两种调制信号调频波FM和调相波PM的和分别如图5.8(2)(a)(b)所示。

35.9有一个AM波和FM波,载频均为1MHz,调制信号均为??(t)?0.1sin(2??10t)V。

频率调制的调频灵敏度kf?1kHz/V,动态范围大于20V。 (1)求AM波和FM波的信号带宽;

3(2)若??(t)?20sin(2??10t)V,重新计算AM波和FM波的带宽;

(3)由以上两项计算结果可得出什么结论?

解:(1)AM波的信号带宽:BW?2F?2?10?2kHz

FM波的信号带宽: Mf?3kfV?m??2??1?0.1?0.1 2??13 BW?2(M?1)F?2(0.?1?1)?1?21?0 2kHzf3(2)若??(t)?20sin(2??10t)V

AM波的信号带宽:BW?2F?2?10?2kHz FM波的信号带宽: Mf?3kfV?m??2??1?320?20 2??1 BW?2(Mf?1)F?2(20?1)?1?40?10?40kHz

(3)由以上两项计算结果可得出什么结论

窄带调频时,其带宽等于AM信号的带宽;宽带调频时,带宽近似等于最大频偏的两倍。

5.10 已知?(t)?500cos(2??10t?20sin2??10t)mV,

(1)若为调频波,试求载波频率fc、调制频率F、调频指数Mf、最大频偏?fm、有效频谱宽度BWCR和平均功率Pav(设负载电阻RL?50?)。

(2)若为调相波,试求调相指数MP,调制信号??(t)(设调相灵敏度kp?5rad/V,最大频偏?fm。

8解:根据??t?表达式,?c=2??10rad/s , ???t?=20sin(2??10)rad,求得

883?c2??108?2??103HZ=1KHZ (1)FM波:fc===100MHZ,F==

2?2?2?2? Mf=20rad ,?fm=MfF =20KHZ

21Vm 所以 BWCR=2 (Mf+1)F=42KHZ, Pav==2.5mW

2RL(2) PM波:Mp=20rad