“通信电路原理”
作业
习题一,1-4,1-5,1-6,1-7,1-9
CAD1-1,用非线性 VCVC实现一个幅度调制电路,如题图
CAD1_01所示。输入信号为两个不同频率的信号和,
输出实现两信号相乘,即 。
设 是 50kHz的正弦信号,是 1kHz的调制信号。
要求得到 标准调幅波 SAM(调幅度 =0.3和 1.0)
抑制载波调幅波 SCAM
幅度键控调幅波 ASK
并分析上述三种调幅波的特点。
21 * vvE M O D ?
1v 2v
Am
题图 CAD1_01
幅度调制电路
1v
2v
2 R 1 R
L R
MODE
ov
?G1 ?G1
?M1
CAD1-1
习题二,2-5, 2-6
习题三,2-11,2-12,2-13,2-14
CAD1_2,根据题 2-11中设计的低通滤波器的参数,用 PSpice
程序进行分析,验证是否满足设计要求,若不符合设计要求,
请对滤波器各元件参数进行适当调整。
CAD2_1,根据题 2-11中的设计指标要求,用 Matlab程序设计
Butterworth 低通滤波器。
CAD1-2 CAD2-1
习题四,2-15,2-16
3S
? ?
1
C
2
C1
S
2
S
? ?tv
i
? ?tv
o
? ?tv
o
'
3
S
( )? ( )?
? ?tv i ? ?
tv o
R C四、积分器电路工作过程分析,是( )时钟控制。
CAD1-3
CAD1_3,用有源 RC电路实现题 2-11的低通滤波器,并分析其中
所用运算放大器的参数对滤波器特性的影响,这些参数包括:
( 1)输入与输出阻抗;( 2)增益;( 3)频率特性。
请对分析结果作简要说明。
【 提示 】 运算放大器可选用 ?A741的典型参数代入,再进一步
分析各种参数变化时对滤波器特性的影响。
习题五,3-1,3-2,
CAD3-1 CAD3-3
CAD3-1
题图 CAD3-1所示为单管共发射极放大电路的原理图。设晶
体管的参数为:,,,
400MHz,。调节偏置电压 使 。100?F?
?? 80'BBR PFC JC 5.20 ?
?Tf ??AV BBV mAICQ 1?
题图 CAD3_1 共发射极放大电路原理图
s R
1C
bR
cR
CCV?(+12V)
2k?
20k?F?10
1Q
sv
ov
BBV
( 1)计算电路的上限频率和增益 -带宽积 G*BW;
( 2)将 改为 200?,其它参数不变,重复( 1)的计算;
( 3)将 改为 1k?,其它参数不变,重复( 1)的计算;
( 4)将 改为 9PF,其它参数不变,重复( 1)的计算;
( 5)将 从 400MHz改为 800MHz,其它参数不变,
重复( 1)的计算。
根据上述结果讨论,,, 对高频特性
的影响。 'BBR SR 0JCC Tf
'BBR
SR
0JCC
Tf
CAD3-3
题图 CAD3-3所示是某集成电路的一个 CE-CB组合放
大单元。假设各管参数相同:
,=60?,,,
=400MHz。150?F?
'BBR AI S 16101 ??? pFC cb 1' ?
Tf
1Q
2R
1R
3R
4R
5R
6R
7R
8R
9R
sR
2Q
3Q
4Q
5Q
11k?
8.2k?
3.8k?
1.8k?
1k?
6k? 3k?
5.6k?
500?
200?
1C
F?10
CCV?
(+12V)
1ov
sv
ov
题图 CAD3-3 CE-CB组
合放大电路
( 1)作直流分析,求电路的静态工作点。
( 2) 作交流分析, 求, 的幅频
特性曲线, 确定其中频 增益及上限截止频率 。
( 3) 若在 两端并入一只 47?F的电容, 求 的
幅频特性曲线, 确定其中频增益和上限截止频率 。
( 4) 若将晶体管 去掉, 直接接在 的集电极 ( 即将
由, 组成的 CE-CB组合放大单元变成由 组成的
单管 CE放大电路 ), 分别求并入 和不并入 两种
情况下的 幅频特性曲线, 确定其中频增益及上
限截止频率, 并与上面的计算结果相比较, 说明为什么不同,
产生的原因是什么?
SvS vvA /011 ? SvS vvA /0?
8R 2
C SvS vvA /0?
SvS vvA /0?
2C 2C
3Q 7R
4Q
4Q 4Q3Q
CAD3-1的 参考网单文件
s R
1C
bR
cR
(+12V)
2k?
20k?F?10200?
1Q
sv
ov
BBV
CAD3-3的 参考网单文件
1Q
2R
1R
3R
4R
5R
6R
7R
8R
9R
10R
2Q
3Q
4Q
5Q
11k?
8.2k?
3.8k?
1.8k?
1k?
6k? 3k?
5.6k?
500?
200?
1C
F?10
CCV?
(+12V)
1ov
ov
习题六,3-4,3-7,3-9,3-10
CAD2_2
CAD2_2:考虑一个被噪声污染的信号,很难看出它所包含
的频率分量。应用傅立叶变换可以在噪声中发现淹没在其
中的信号。
Y=fft( X,n) 即是采用 n点的 FFT变换 。
举例,一个由 50MHz和 120MHz正弦信号构成的信
号, 受零均值随机噪声的干扰, 数据采样率为
1000Hz.现可通过 fft函数来分析其信号频率成份 。
参考程序,t = 0?0.001?0.6;
X = Sin(2?pi?50?t) + Sin(2?pi?120?t);
y = X+1.5?randn [1,length(t)];
Y = fft (y,512);
P = Y,?Conz(Y)/512;
f = 1000?(0:255)/512;
plot [f,P (1:256)]
这样可得到信号功率谱密度图 。
习题七,4-4,4-5,4-7,4-9,4-10
CAD2_4,利用 Matlab程序和尖顶脉冲分解系数公式:
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
??
?
?
?
?
?
?
?
?
)c o s1)(1(
)s i nc o sc o s( s i n2
)(
)c o s1(
c o ss i n
)(
)c o s1(
c o ss i n
)(
2
1
0
??
????
??
??
???
??
??
???
??
nn
nnn
n
?
?
求:尖顶脉冲分解系数。
CAD2-4
参考程序:
clear
n=0:1:179;
t=0:0.017453293:pi;
y0=(sin(t)-(t.*cos(t)))./(pi.*(1.-cos(t)))
y1=(t-(sin(t).*cos(t)))./(pi.*(1.-cos(t)))
y2=(2/pi).*((sin(2.*t).*cos(t))-
(2.*cos(2.*t).*sin(t)))./(6.*(1.-cos(t)))
y3=(2/pi).*((sin(3.*t).*cos(t))-
(3.*cos(3.*t).*sin(t)))./(24.*(1.-cos(t)))
%ym=(2/pi).*((sin(m.*t).*cos(t))-
(m.*cos(m.*t).*sin(t)))./(m.*(m^2-1).*(1.-cos(t)))
r=(y1./y0)./5
plot(n,y0,'-c')
hold on
plot(n,y1,'-r')
plot(n,y2,'-g')
plot(n,y3,'-b')
plot(n,r,'--m')
grid on
hold off
习题八,4-11,4-16,4-17
CAD4-1
CAD4-1 题图 CAD4-1是 C 类放大器的电路图。它采用共发射
极电路,和 组成自给偏置电路,它利用基极电流中的
直流分量产生偏置电压,代替外加偏置电源的作用,
为输入信号。 为 1,1变压器,所以加到晶体管 Q基极 -发射
极之间的电压为 与偏置电压的叠加。 L,组成谐振回
路,它的谐振频率等于输入信号频率,在本例中为 27MHz,
输出信号电压从回路两端取出,为该放大器的负载电阻。
电阻 在实际电路中是没有的,加入它是为了测量集电极
电流的波形,它的阻值很小,仅为 0.1?,所以加入此电阻不
会影响电路的工作状态,为该放大器的直流电源,为
高频信号旁路。
1R 1C
)(tvi
1Tr
)(tvi 2C
2R
3R
CCV 1C
所用电路参数如下:晶体管 T:
反向饱和电流:
正向电流放大系数:
基区电阻:
集电极电容:( 电流的波形出现凹陷 )
AI s 14101 ???
300?f? 1?r?
?? 100bR
?? 2001R FC 61 1005.0 ????? 1.03R FC 122 10100 ???
FC 63 1005.0 ??? HL 61035.0 ??? VVCC 18?
(讲义上册 238)
FC cb 12102' ??? FC cb 12101' ???
反向电流放大系数:
FC cb 12105.0' ???
【 提示 】 由于是 1,1变压器,不用的模型,节点②和①之间
电压即为。
输入信号为,tVtv
imi 610272s i n)( ??? ?
习题九,4-26,4-27,4-30,4-33
习题十,5-2,5-3,5-4
习题十一,5-5,5-6,5-11,5-13
CAD5-2,题图 CAD5-2是实验一:电容串联改进型三点式振荡电
路(克拉泼电路)的电路图,其中, 通常是
可变电容。 振荡频率主要由决定,。
由于电路中串入了比 小很多的电容,故晶体管集电极与
振荡回路的耦合比电容三点式反馈电路要弱很多。分析不同静态
工作电流,不同反馈系数对振荡器特性的影响。
CAD5-2
3231,CCCC ???? 3C
3LC
3
0 2
1
LC
f
?
?
3C1C
设晶体管参数为:
( 1) 调节电阻, 使 ;
( 2) 调节, 计算振荡频率的变化范围,
并确定 =6.5MHz时 的取值 。
( 3) 和 取如下不同值 ( 反馈系数 ),
研究它们对起振点的影响 。
① ;
② ;
③ ;
④ 。
( 4)改变电路静态工作电流,例如取 0.5mA,1mA,3mA,
5mA时研究它对振荡频率 和振荡幅度的影响;
,3,1,5,120,10 00'15 pFCpFCRAI JEJCBBFS ?????? ? ?
VVM H zfns ATF 100),160(1 ????
1BR mAI CQ 2?
3C
3C
m a xm i n ~ oo ff
0f
1C 2C
21
1
CC
CF
??
pFCpFC 1 5 0 0,1 0 0 21 ??
pFCpFC 1 0 0 0,1 1 0 21 ??
pFCpFC 6 8 0,1 2 0 21 ??
pFCpFC 1 2 0,6 8 0 21 ??
0f
( 5)改变负载电阻,例如取 33k?,10k?,4.7k?,研究
它对振荡频率 和振荡幅度的影响。
题图 CAD5-2 克拉泼振荡器
0f
LR
F?01.0 PFPF 160~20?k9.3
)(c
LR
?k110
1L
H?13
1BR
2BR
CR
ER
?k1
?k1
BC
1C
2C 3C
PF120
PF680
CCV?
)12( V?
ov
习题十二,5-15,5-16,5-17
CAD5-4,题图 CAD5-4所示是一个串联晶振电路,它是按电容反
馈三点式电路构成的,两个分压电容的抽头经过石英晶体接到晶
体管发射极,构成正反馈通路。当由 和 和 构成的回路
谐振频率等于石英晶体的串联谐振频率时,晶体呈纯阻性且阻值
最小,正反馈最强。晶体的串联谐振频率为 1MHz。求:
( 1)求负载电阻 分别为 100k?,33k?,10k?时的输出电压
波形,分析它对振荡频率和输出幅度有何影响。
( 2)求静态电流 分别为 3mA,1mA,0.5mA时的振荡波形,
分析它对振荡频率有何影响?
CAD5-4
1C 2C 1L
LR
CQI
题图 CAD5_4 串联晶振电路
F?01.0
LR
1L1R
2R
CR
3R
?100
?k2.1
1C
2C
PF180
PF2700
CCV?
)12( V?
ov
?k20 H?150
4C
3C
F?01.0
BC
F?01.0