高频电子线路刘彩霞课后答案.pdf

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RRR = 。 R f 是 R f 与两个二极管并联的等效电阻，所以 R f 两端的电压为 0.6V。则流过负反馈线的电流 为 0.6/R f =0.6/6.4mA，所以输出电压的振幅为 om 1 p f 0.6 () 2 6.4 UR R R =+=. 3 1 V 4.12（1）晶体在电路中相当于电感。 （2） 0 o0 R U F UR + + = +R ， 1 o1 UR F URR = f + 该电路要振荡，则必须使正反馈量大于负反馈量，即 F + F - ，则 p 1 p 1f R R R RRR + ，由此求得 R1 可得 12 0 2 R R A R + + = 4.14（1）回路总电容 12 12 100pF CC C CC = + 谐振角频率 6 0 61 2 11 20 10 rad/s 25 10 100 10 LC = = 把 C 折合到 L两端的等效电路如图所示， 2 2 1 12 2pF C CpC C CC = = + 因此，由电容引起的角频率的相对变化量为 c 0 11 2 0.01 2 2 100 C C = = = （2）由 0 1 LC = 可知，谐振角频率保持不变。但此时由电容引起的角频率的相对变化量 为 c 0 11 2 0.001 2 2 1000 C C = = = 由此可见，增大回路电容、减小回路电感，可以大大提高由于电容不稳定所引起的谐振频率 的稳定度。 第 5 章 自测题 一、1高中频；2叠加；3解析法；4线性时变电路；5混频跨导或变频跨导。 二、1B；2A；3C；4D；5A。 三、1；2；3；4；5。 思考题与习题 5.1 变频的作用通常是将已调波的载波频率变换为固定的中频载波频率，而保持其调制规律不变， 具有这种作用的电路称为变频电路或混频电路，也称变频器或混频器。 5.2 频率变换电路可分为频率的线性变换电路和频率的非线性变换电路两类。第一类，频率的线 性变换电路的特点是：频率在变换过程中，输入信号的频谱结构不发生变化，也就是说变换前后 各频率分量的比例关系不变，只是在频域上简单的搬移（允许只取其中的一部分） 。第二类，频 率的非线性变换电路的特点是：输入信号的频谱在频谱结构和频域上都发生了变化。 5.3 因为只有用这两种元器件才能产生不同频率分量的相乘作用，从而完成变频过程。 5.4 本振频率： MHz=95.75MHz LsI (57.75 38) fff =+= + 伴音中频： I2 L s2 (95.75 64.25) fff = = MHz=31.5MHz 5.5 将 代入式 得 0s m sL mL (1 cos )cos cos uUU m t tU t =+ + + 2 2 1 0 + + = u a u a a i 010s m sL m L 2 20 s m s L m L 0101s m s1L m L 2 20 0s m s L m L 2 sm s Lm L (1 cos )cos cos (1 cos )cos cos (1 cos )cos cos 2 (1 cos )cos cos (1 cos )cos cos iaaUU m t tU t aU U m t tU t aa Ua U m t ta U t aU UU m t tU t Um t tU t =+ + + + + + =+ + + + + + + + + 0101s m s1L m L 2 20 0s m s L m L 22 2 sm s sm Lm s L 22 Lm L 0101s m s1L m L (1 cos )cos cos 2 (1 cos )cos cos (1 cos ) cos 2 (1 cos )cos cos cos (1 cos ) cos cos aa Ua U m t ta U t aU UU m t tU t Umt tUU m t t t U t aa Ua U m t ta U =+ + + + + + + + + + =+ + + + 2 20 0s m s L m L 22 2 sm s sm Lm 22 Ls Ls L m L 2 (1 cos )cos cos (1 cos ) cos 2 (1 cos ) 1 cos( ) cos( ) cos 2 t aU UU m t tU t Umt tUU m t t tU t + + + + + + + 0101s m s1L m L 2 20 0s m s 22 2 sm s sm Lm L s 22 sm Lm L s Lm L (1 cos ) cos cos 2 (1 cos )cos cos (1 cos ) cos (1 cos )cos( ) (1 cos ) cos( ) cos Lm L aa Ua U m t ta U t aU UU m t tU t Umt tUU m t t UU m t tU t =+ + + + + + + + + 由上式可知变频后中频 IL () s = 电流分量为 2s mL m L s (1 cos )cos( ) aU U m t t + ， 变频后中频电流分量的振幅为 。 2s mL m aU U 5.6 可以用来进行混频，因为该特性曲线有弯曲部分，泰勒级数展开时有 项，因此可以用来混 频。要进行混频，工作点必须选在曲线下部的弯曲部分。 2 u 5.7 解：由于 ，晶体三极管转移特性可用线性时变关系来等效，有 。这 里， 是时变跨导，为 Lm sm UU Cm () igt u s m () gt L 22 2L 3L 2L m L 3L m L 22 3 Lm 2 Lm L 3 Lm L ( ) 2 3 2 cos 3 cos 33 2c o s c o s 2 22 m di gt a u a u a U ta U t dt u=u aU aU ta U t =+= + =+ + 2 ) 对 而言，其变频跨导 Ls ( 1 c1 2 m g g = 故 c1 2 Lm ga U = 。 对 2 而言，其变频跨导 Ls ( ) m2 c2 g , 2 g = 故 2 c2 3 Lm 3 4 ga U = 。 因此，i C 可表示为 22 3 Cms 3 L m2 L mL3 L m Ls m 2 2 3 Lm sm s c1 sm L s c1 sm L s c2 sm L s c2 sm L s 3 ( ) ( 2 cos cos 2 ) cos 2 3 cos cos( ) cos( ) 2 g cos(2 ) g cos(2 ) igt u a Ua U ta U tU t aU U tgU tgU t U tU t =+ + =+ + + + s + 5.8 22 01 B E2 B E01Ls2Ls 22 01Ls2LsL s ()() ( ) ( 2 ) C iaa ua uaa uuauu aauuauuu u =+ + =+ + + =+ + + 可得到晶体管输出电流中中频电流为 I2 s mL mLs cos( ) ia UU t = 所以，中频输出电压振幅为 Im 2 sm Lm P Ua U UR = 因此，混频电路混频电压增益为 33 Im uc 2 Lm P sm 7.5 10 0.16 10 10 12 U Aa U R U = = 5.9 1）对图（a） （1）选定二极管两端电压和流过电流的正方向如图(a)所示。 （2）求加在二极管两端电压 u D ，由图可得 D1 1 2 uuu = + ， D2 1 2 () uu u =+ 。 （3）求流过各二极管的电流 和 。由于 正向加于 ，而反向加于 ，即 正半 周时 导通、 截止，负半周时 导通、 截止，所以流过二极管的电流分别为 1 i 2 i VD 1 u 1 VD 2 VD 1 u 1 VD 2 VD 2 1 VD 1d112 () ( ig S tu u =+ ) 2 ， 2d11 ( )( ) ig S tuu = + + （4）求输出总电流。由于 和 以相同的方向流过输出变压器 Tr 的线圈，因而输出的总电 流 为 1 i 2 i i 12d112 1 12 d1 2 1 1 d1 m 1 2 m 2 1 1 () ( ) ( )( ) () ()( ) 44 cos cos cos cos3 3 d iiigS tu u gS tuu guuS tS t gU tU t t t =+= + + + =+ + =+ + L 由上式展开可见，i 中的频率分量包括直流、 1 的偶次谐波、 1 奇谐波与 2 的组合频率分 量。式中含有 1 2 组合频率分量，所以该电路具有相乘功能。 2）对图（b）按上述同样的步骤可得 D1 1 2 uuu = + ， D2 1 2 uuu =+ 由于 正向加在 管，反向加在 管，所以 1 u 1 VD 2 VD 1d112 () ( ig S tu u =+ ) ， 2d1 12 ( )( ) ig S tu u =+ + 流过变压器 T r 的线圈的总电流 i 为 12d112 1 12 d1 1 1 d2 1 1 d1 m 1 d2 m 2 1 1 () ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 44 cos cos cos cos 3 3 d iiigS tu u gS tu u guS tS tg u S tS t gU tg U t t t = + + =+ + =+ + L 将上式展开可见，i 中的频率分量有 1 ， 1 2 ，3 1 2 ，具有相乘功能。 5.10 在变频器中产生的干扰主要有：信号与本振的自身组合频率干扰、外来干扰与本振的组合干 扰、交叉调制干扰和互相调制干扰、阻塞干扰和相互混频干扰等。 5.11 （1）接收信号 1090kH Z ，则有用信号 s 1090 f = kHz，那么收听到的 1323kHz 的信号就一定 是干扰信号 kHz。可以判断这是副波道干扰。由于 n 1323 f = s 1090 f = kHz，收音机中频 kHz，则本振 kHz。 I 465 f = LsI 1555 fff =+= 由于 kHz Ls 2 2 (2 1555 2 1323) ff = ) 2646 3110 ( = kHz=464kHz I f 。因此，这种 副波道干扰是一种四阶干扰，p=q=2。 （2）接收 1080kHz 信号，听到 540kHz 信号，因此，有用信号 s 1080 f = kHz，干扰信号 kHz，则本振 kHz。这是副波道干扰。 n 540 f = LsI 1545 fff =+= 由于 kH Ln 2 (1545 2 540) ff = z ) 1080 1545 ( = kHz=465kHz I f = 。这是三阶副波道 干扰， q=2。 kHz 信号，同时收到 690kHz 信号和 810kHz 信号，但是又不能单独收到其中 的一个 kHz，f L =f s +f I =1396kHz，信号频率的二倍频 2 中 I p=1， （3）接收 930 台，这里 930kHz是有用信号的频率，即 f s =930kHz； 690kHz 信号和 810kHz 信号应为两个 干扰信号，故两个干扰信号为 f n1 =690kHz，f n2 =810kHz。有两个干扰信号同时存在，可能性最大 的是互调干扰。 考察两个干扰频率与信号频率 f s 之间的关系， 很明显 f s -f n1 =120kHz， f n1 -f n2 =120kHz， 满足 f s -f n1 = f n1 -f n2 的频率条件，因而可以肯定这是一互调干扰。在混频器中由四阶项产生，在放大 器中由三阶项产生，但都称为三阶互调干扰。 5.12（1）是组合频率干扰。f s =931kHz，f I =465 f s =1862kHz，与本振频率的差拍频率为 f n1 =2f s -f L =（1862-1396）kHz =466 kHz，这个差频能被 频放大器放大，并与所需的中频同时加入到检波器，由于检波器是非线性的，就有（466-465） kHz=1kHz 的低频信号通过低放产生哨叫。 （2）是镜像干扰。f s =550kHz，根据 L pf n q ff = ，（ p、q 为零或正整数），当 p=1，q=1 时， 1480kHz，所以 f n =f L +f I =f s +2f I =（550+2465）kHz= 1480kHz 的干扰信号为镜像干扰。 （3）是三阶副波道干扰。f s =1480kHz，f L =f s +f I =（1480+465）kHz=1945kHz，根据 LnI pfq ff = ，（p、q 为零或正整数），当 p=1，q=2 时， nLI 11 (1945 465) = kHz=740kHz， 所以 740kH ( ) 22 fff = z的干扰信号是三阶副波道干扰。 第 章 自测题 调幅、调频、调相、振幅、频率、相位 2解调；3普通调幅、抑制载波的双边带调 o 6.2 如图所示。 6 一、1 ； 幅单边带调幅；4频带、带宽；5普通调幅信号、相乘；6调制信号、180 ；7频带利用率； 8加法器、乘法器；9低电平调幅、高电平调幅；10交流与直流负载、大于或等于。 二、1C；2D；3C、D；4D；5C；6C；7B；8D；9A；10D。 三、1；2；3；4；5；6；7；8；9；10。 思考题与习题 6.1 如图所示。 题 6.1解图 题 6.2解图 （a）m a =1 （a）m a =0.5 6.3 如图所示。 （1） （2） 题 6.3（1）解图 题 6.3（2）解图 6.4 由频谱图可得已调波电压表达式为： 33 DSB 33 3333 ( ) 0.1cos2 (1000 2) 10 0.25cos2 (1000 1) 10 0.25cos2 (1000 1) 10 0.1cos2 (1000 2) 10 0.5cos(2 11 0) c o s ( 2 1000 10 ) 0.2cos(2 21 0) c o s ( 2 1000 10 ) ut t t tt tttt = + + + = + 6.5 由题意可得 （1）该调幅波包含的频率分量有：720KHz、(7200.5)KHz、(7200.8)KHz。 （2）频带宽度为 BW=2 0.8kHz=1.6kHz。 （3）由题意知，边带功率 22 a1 c a2 c 11 22 44 SB Pm Pm P 4 5 =+ = W。 总功率 W。 cS B 545 PPP =+= 6.6（1） 46 646 66 46 10(1 0.8cos10 )sin2 10 10sin 2 10 8cos10 sin 2 10 10sin 2 10 4sin(2 10 10 )4 s i n ( 2 10 10 ) itt ttt tt tt =+ =+ =+ 4 t 因此，包含的频率分量为： 载波 f c =10 6 Hz=1MHz，振幅 10mA； 上边频分量 f c + =1005kHz=1.005MHz，振幅 4mA； 下边频分量 f c - =995kHz=0.995MHz，振幅 4mA。 （2）调谐回路的总导纳为： P 11 j( ) Y C R L =+ ，而 P P (j ) (j ) (j ) 1 1j( ) R I U I Y R C L = + 对于载频，有 1 0 C L = ，则 。 32 cm cm 10 10 1 10 10V P UIR = = 因此，对于其它边频分量， cm cm 00 P 0 00 0 0 10 (j ) 1 j ( ) 1 j ( ) 1 j 100( ) UU U R Q L = + 0 00 0 10 () ( 1 j 100 = + + ) 当 1 =2 1005000 时， 1 6 10 10 (j ) 2 5000 2 2005000 401 1 j 100 1 j 402 2 1005000 2 10 U = + + 1 22 10 10 7.1V 1.4125 401 1() 402 U= + ； 当 1 =2 995000 时， 2 6 10 10 (j ) 2 ( 5000) 2 1995000 1 j 1.0025 1 j 100 2 995000 2 10 U = + 2 22 10 10 7.1V 1.416 1 1.0025 U= + （3）电流波的调幅系数为 0.8 调谐回路两端电压的调幅系数为 a 7.1 0.71 10 m= （4）若 Q变小，电压波的调幅系数将增加。 6.7 如图所示。 题 6.7解图 6.8 取上边带，混合电路相加时有 o21 21 21 21 21 21 21 11 cos cos( ) sin sin( ) 22 11 cos( ) cos( ) cos( ) cos( ) 44 1 cos( ) 2 u t t t t t t t t t =+ = + + = 6.9 设 m(t)的频率为 ：=(3003400)Hz，则 a 点：f a = f c1 =5010 3 Hz b 点：f b = f c1 + =5010 3 + Hz c 点：f c = f c1 f b =5010 3 (5010 3 + ) Hz d 点：f d = f c2 + f c1 + =510 6 +5010 3 + Hz e 点：f e = f c3 f d =10010 6 (510 6 +5010 3 + ) Hz f 点：f f = f c3 + f c2 + f c1 =10010 6 +510 6 +5010 3 + Hz 6.10（1）由 i 1 2 L R R 知，R L 增大到原来的 10 倍，则输入电阻也增大到原来的 10 倍。 （2）R L =5k ，R L =10k时，为了避免底部切割失真，应使 3 LL L a 33 LLL / 10 10 2 3 51 0 1 01 0 RR R m RRR = + + = R L =50k ，R L =10k 时 3 L a 3 LL 10 10 1 6 (50 10) 10 R m RR = + + = 6.11 同频不同相，可以不失真解调。 6.12 经过限幅器后，u R 为高载方波 u R =U Rm k 2 ( i t)。 Rs Rm 2 i im i Rm sm i i i i () ( 1s i n) c o s 44 (cos sin cos )( cos cos3 ) 3 ik uu kU k tU m t t kU U tm t t t t = = + =+ L+ 经过低通滤波器，滤除高阶项，上式变为 Rm im Rm im 41 2 sin sin 2 k ik UUm tU U t = = 即实现了不失真解调。 第 7 章 自测题 一、1相位；2角度调制、调角；3调制信号、调制信号的时间导数；4积分、调相；5积 分值、时间导数值；6最大角频偏、最大频偏；7最大频偏、最大角频偏、调频指数；8调 相指数、输入信号的频率；9调制信号、频偏、相偏；10斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴 频器。 二、1C、A；2B、A；3C；4D；5A；6C；7A；8D；9D；10C。 三、1；2；3；4；5；6；7；8；9；10。 思考题与习题 7.1（1） m 10rad = ， mm 10 500 5000Hz fF = = = 2( 1) 2(10 1) 500 11000Hz BW m F =+=+ = （2） 2 cm o L 25 125mW 2 2 100 U P R = 7.2（1） 3 m m 50 10 100rad 500 f F = = 2( 1) 2(100 1) 500 101kHz BW m F =+=+ = （2）由于 f m m 2 kU f FF m = = ，因此有 f m m 2 k f U = 当 m m 1 5 UU = 时，最大频偏为原来的 5 1 ，即 mm 1 10 5 ff = kHz （3） 3 m m 3 50 10 20rad 2.5 10 f F = = ， m 50kHz f = 3 2( 1) 2(20 1) 2.5 10 105kHz BW m F =+=+ = 7.3 由题意已知调制信号为 ，载波信号为 m () c o s utU t = cc m () c o s ut U t c = ，而调频的比例 系数为 k f (rad/Vs)，则对于调频波有： （1）瞬间角频率： cf m () c o s t kU t =+ （2）瞬时相位： 0cf m0 00 () () c o s tt t td t tk U tdt =+ = + + 当 0 0 = 时，有 f m c () s i n kU t t t =+ （3）最大频移： mf m kU = （4）调制指数： f m f kU m = （5）调频波 u FM (t)的数学表达式为： FM cm c f ( ) cos( sin ) utU tm t =+ ， 7.4 由题意知 ， ，而 ，两信号最 大频偏均为 ，所以 c 100MHz f = max 20kHz f = cm 5V U = 3 () c o s2 10 2cos 2 500 ut t t =+ m1 1 m2 2 3 cos cos 2 20cos 2 10 2 20cos 2 500 t t tt = + = + 而 ，则 6 c () 2 100 10 t =+ =+ 3 6 3 63 2 20sin 2 10 2 20sin 2 500 () () 2 100 10 2 500 2 10 2 100 10 20sin 2 10 40sin 2 500 tt t td t ttt = + + =+ + 因此，调频波的表达式为 63 () 5c o s ( 2 100 10 20sin 2 10 40sin 2 500 ) Fm ut t t t = + 7.5 由题意可得， 3 m fp 10 10 25 400 f mm F = = = （1）调频波的数学表达式为： 6 FM () 4c o s ( 2 25 10 25sin 2 400 ) ut t t = + 调相波的数学表达式： 6 PM () 4c o s ( 2 25 10 25cos 2 400 ) ut t t = + （2）当调制频率 F=2KHz 时， 3 m fp 3 10 10 5 21 0 f mm F = = 因此，调频波的数学表达式为： 63 FM () 4c o s ( 2 25 10 5sin 2 21 0) ut t t = + 调相波的数学表达式为： 63 PM () 4c o s ( 2 25 10 5cos 2 21 0) ut t t = + 7.6（1） 3 m f 75 10 250 300 f m F = = 2( 1) 2 (250 1) 300 150kHz BW m F =+= + （2） 3 m f 75 10 25 3000 f m F = = 3 2( 1) 2(25 1) 3 10 156kHz BW m F =+=+ = （3） 3 m f 3 75 10 5 15 10 f m F = = 3 2( 1) 2(5 1) 15 10 180kHz BW m F =+=+ = 7.7 由 ，可知： 6 FM () 2c o s ( 2 10 10sin 2000 ) ut t t =+ （1） ， f 10 m = 2000 1000Hz 2 F= 而 m f f m F = ，所以有： mf 10 1000 10kHz fm F = = = （2）此信号在单位电阻上的功率为 2 2 cm av 2 2W 22 U P= 7.8 如图所示。 题 7.9解图 题 7.8解图 7.9（1）采用两只特性一致的变容二极管对接方式，对于高频振荡电压来说，两管是串联的，两 管结电容变化相互抵消。 （2）如图所示。 7.10 ，调相电路通常有 c0 300kHz f = p 0.5 m = ，经过 n=300 的倍频器后， 3 m0 p min 0.5 0.1 10 50Hz fm F = = c1 90MHz f = ， m1 15kHz f = 下混频后， c2 90 72 18MHz f = 经过 n=5 的倍频器后，生成已调波 6 c 3 m 18 10 5 90MHz 15 10 5 75kHz f f = = 7.11（1）对于调频信号有 ，当 保持不变时， mp m kU = m U m 即 m f 保持不变。 m1 max 5 1000 5kHz fm F = = = c1 10MHz f = 经过倍频器后， m2 5 5 1000 25kHz f = = 6 c2 51 01 0 5 0 M H z f = = 下混频后， c3 50 40 10MHz f = = m3 m2 25kHz ff = = 经过 10 倍频器后， 6 o 10 10 10 100MHz f = 3 m 25 10 10 250kHz f = （2）放大器的通频带 m 2 2 500kHz BW mF f = = 7.12（1）由于 ，则 m=5，F=10 3 Hz。因此， 7 I ( ) 100cos(2 10 5sin 2 10 )mV ut t t = + 3 5 10 5kHz = 3 m fm F = （2） 33 o 2 () 5c o s2 10 0.4cos 2 10 mV 25 ut t t = = 第 8 章 自测题 一、1反馈网络；2频率比较器、低通滤波器、可控频率电路；3鉴相器、环路滤波器、压 控振荡器；4模拟乘法器、低通滤波器；5高频分量和噪声；6跟踪、捕捉。 二、1A；2C；3B；4C；5D；6B。 三、1；2；3；4；5；6。 思考题与习题 8.1 反馈控制电路可分为以下三类：自动增益控制电路、自动频率控制电路、自动相位控制电路 （又称为锁相环路） 。 自动增益控制电路控制的参量为信号电平；自动频率控制电路控制的参量为频率；自动相位控制 电路（又称为锁相环路）控制的参量为相位。 8.2 AGC 电路的作用是，当输入信号电压变化很大时，保持接收机输出信号电压恒定或基本不变。 具体地说，当输入信号很弱时，接收机的增益大， AGC 电路不起作用；当输入信号很强时， AGC 电路进行控制，使接收机的增益减小。 8.3 锁相环路是一个相位误差控制系统，是将参考信号与输出信号之间的相位进行比较，产生相 位误差电压来调整输出信号的相位，以达到与参考信号同频的目的。 AFC 电路也是一种反馈控制电路。它控制的对象是信号的频率，其主要作用是自动控制振荡 器的振荡频率。 8.4 当一个锁相环的压控振荡器的输出频率锁定在输入参考频率上时，由于信号频率附近的干扰 形式将以低频干扰的成分进入环路，绝大部分的干扰会受到环路滤波器低通特性的抑制，从而减 少了对压控振荡器的干扰作用。所以，环路对干扰的抑制作用就相当于一个窄带的高频带通滤波 器，锁相环路的输出信号频率可以精确地跟踪输入参考信号频率的变化，这种输出信号频率随输 入参考频率变化的特性称为锁相环的跟踪特性。所以说锁相环相当于一个窄带跟踪滤波器。 8.5 在正常情况下，接收信号的载波为 f s ，本振频率为 f L ，混频器输出的中频为 f I =f L -f s 。如果由于 某种不稳定因素使本振频率发生了一个偏移+ f L ，本振频率就变成 f L + f L ，混频后的中频也发生 同样的偏移，成为 f I + f L 。中放输出信号加到鉴频器，因为偏离鉴频器的中心频率 f I ，鉴频器就 产生一个误差电压，通过低通滤波器去控制压控振荡器，使压控振荡器的频率降低，从而使中频 频率减小，达到稳定中频的目的。 8.6 由于 f r =1kHz，f s =1024kHz，所以参考分频器的分频比为 s r 1024 1024 1 f M f = = 由于 f o =Nf r ，所以可变分频器的分频比为 omax max r 500 500 1 f N f = omin min r 40 40 1 f N f = 8.7 解： （1）当 PLL 锁定时，加在鉴相器两路信号频率应相等，即 s 200 10 o f f N = ，可得， o s 20 f N f = 将已知条件代入上式，得 omax max s 20 108 20 2160 1 f N f = = omax min s 20 87 20 1740 1 f N f = = （2）晶体振荡器简称为晶振，它产生了一个频率稳定度较高的信号，作为 PLL 的标准频率 （也称参考频率）信号。在常温下，其频率稳定度优于 10 -5 ，加恒温槽后，其频率稳定度可达到 10 -7 10 -6 。 参考分频器：是参考频率信号的固定分频器，它有两个作用：一个是降低频率后，便于鉴相； 另一个是使 VCO的步进频率达到需要的数值。 压控振荡器：它是 LC 正弦波振荡器，电容 C 采用变容二极管，或者电感 L 采用可控电感。 本题图中只要改变 N 的数值，就可产生一系列（或若干个）频率稳定度与 f r 一致的频率信号。 10：为预分频器，常采用 ECL 高速分频器件。将频率降低后，有利于可编程分频。 可变分频器：改变 N 的值，就可改变 f o 的值。 鉴相器：它的作用是产生一个误差信号 u e (t)。 环形滤波器：又称低通滤波器，它的作用是滤除误差信号的高频成分，保留缓慢变化的低频 成分和直流成分，得到一个控制信号，控制 VCO，使输出频率稳定。 题 8.7 图是有单环 PLL 构成的频率合成器。它的工作原理如下： 晶振产生一个稳定的频率信号 f s ，经参考分频器（200）得到一个参考标准频率（f r ）信号，这 一信号输入鉴相器（PD）中；由 VCO 产生的输出频率为 f o 的信号，经过预分频（10） ，再经 过可编程分频 （N） 后的信号也输入鉴相器中。 这两路信号进行鉴相， 得到一个误差信号 （u e (t)） ， 此误差信号经过环形滤波器， 滤除高频分量， 保留变化缓慢的低频信号和直流信号， 去控制 VCO, 使 VCO的频率朝着 f r 的方向变化。最后达到锁相的目的，输出一个频率非常稳定的信号。 8.8 开关方式也可以称为时间分割方式。在发射端用开关轮流传送 L 和 R 信号，在接收端也用一 个与发射端开关同步的开关轮流接收 L和 R 信号。只要两个开关同步得好，就可以完成传输两路 信号的任务。 若以重复频率为 38kHz的矩形脉冲作为开关信号，将正向脉冲作为 L信号的开关信号，使 L 通过；将反向脉冲作为 R 信号的开关信号，使 R 通过，就可以得到复合信号。其复合信号为 s s s ss () ( ) ( )c o s c o s 2 (1 cos ) (1 cos ) cos 2 t ut L R L R tp t L tR tp =+ + =+ + + 将复合信号进行调制就可以传输出去。在接收端经过鉴频就可以恢复出复合信号来。如何将 复合信号分离出 L和 R来，这就是本题需要解决的问题。 在图中，VCO 产生 76kHz 的信号，经过 2 分频可以得到 38kHz 的信号，再经过 2 分频可以 得到 19kHz的信号。这 19kHz 信号分为两路，一路经过移相 90 o 加在正交鉴相器上，与复合信号 中导频信号（ s cos 2 t p ）进行鉴相，产生一个误差信号，经低通滤波器，滤除高频成分，得到 的控制信号去控制 VCO 的频率和相位，使 VCO 锁定在 76kHz 的频率上，且相位也非常接近导 频信号的相位，达到同步的目的；另一路加在同相鉴频器上，也与导频信号进行鉴相。得到最大的误差信号输出，经低通滤波器后得到的控制信号去控制单/立体声开关电路。 立体声解调放大电路主要实现立体声解调功能。来自 38kHz 信号经过整形后得到 38kHz 的 方波信号， 正脉冲对左信号 进行取样， 负脉冲对右信号 进行取样。 取样后的信号分别经过各自的低通滤波器，并进行平滑，就可以恢复出 L和 R 信号来，实现立体 声解调的功能。 s (1 cos ) L t + s (1 cos ) R t 第 9 章 自测题 一、1ASK、FSK、PSK；2多进制；3模拟调制法、数字键控法；4PSK、FSK、ASK、 DPSK；5本地载波、差分解码。 二、1B；2D；3B；4A；5B。 三、1；2；3；4；5。 思考题与习题 9.1 主要优点有 5 个方面，具体内容参见本章概述部分。数字调制的实现方法有两种：一是 模拟调制法；二是数字键控法。 9.2 经计算可知一个码元周期中存在 3 个载波周期。由此得到的 2ASK信波形如图所示。 题 9.2解图 9.3 经计算可知，当数字信号为“1”时，一个码元周期中存在 3 个载波周期；为“0”时， 一个码元周期中存在 1个载波周期。由此得到的 2FSK 波形如图所示。 题 9.3解图 9.4 2PSK 和 2DPSK 的信号波形如图所示。 题 9.4解图 9.5（1）2PSK 信号是一种数字绝对相位调制，可采用模拟相乘方式和数字键控方式产生，分 别如图 9.2.13(a)、 (b)中的虚框部分。 再由已知条件可计算出每个码元周期内包含 2 个周期的载波， 由此可画出 2FSK 波形图，如图所示。 （2）相干解调方式及其各点时间波形如图所示。 题 9.5（1）解 图 题 9.5（2）解图 9.6（1）相对码为 1011000011011； （2）发送框图为图 9.2.13(a)； （3）接收框图为图 9.2.16。 第 10 章 思考题与习题 10.1 调幅发射机的组成框图参见第 1 章的图 1.2.2。 图 10.2.1所示的调幅发射机的工作原理可 参见本章的相关内容。 10.2 调幅接收机的组成框图参见第 1 章的图 1.2.3。图 10.2.2 所示的调幅收音机的工作原理 可参见本章的相关内容。 10.3 调频发射机和接收机的组成框图分别参见图 10.3.1 和图 10.3.2，图 10.3.3、图 10.3.4 所 示电路的工作原理可参见本章的相关内容。 10.4 FDD模式是在分离两个对称频率信道上进行传输，即为一个用户提供两个确定的频段。 它适用于大区制的国际间和国家范围内的覆盖及对称业务。 TDD 模式则是在同一频率信道上不同时隙传输上下行的信号。 它适用于高密度用户地区的局 部覆盖和对称及不对称的数据业务。 10.5 多址方式有频分多址 FDMA、时分多址 TDMA和码分多址 CDMA。 CDMA是以扩频通 信为基础的多址连接技术。 移动通信中的 1G为模拟通信方式， 采用 FDMA； 2G为数字通信方式， 采用 TDMA和窄带 CDMA；3G采用宽带 CDMA。 10.6 GSM 系统采用 GMSK，CDMA 系统（IS-95）的下行信道采用 QPSK、上行信道采用 OQPSK。CDMA 手机的电路结构比 GSM 手机的电路结构简单，CDMA 手机基本上就只有 1 种 接收机电路结构与 1 种发射机电路结构，即超外差一次变频接收机和带发射上变频的发射机。 10.7 件无线电技术是用现代化软件来操纵、控制传统的“纯硬件电路”的无线通信。也就是 说传统的硬件无线电通信设备只是作为无线通信的基本平台，而许多的通信功能则由软件来实 现。软件无线电以其灵活性、开放性等特点介入通信的许多领域的实际应用阶段，通过软件无线 电技术对多种体制进行综合，开发出新一代的多模移动手机，使人们摆脱终端的束缚，一机在手， 漫游天下的思想已成为新一代移动通信的发展方向。 10.8 蓝牙系统分为无线射频单元、链路控制单元、链路管理单元和软件协议单元 4 个功能组 块。话音/数据接入、外围设备互联和个人局域网是蓝牙技术的 3 大方面的应用。