第7章习题参考解答
7-1 题图7-1是用频率为1000kHz的载波信号同时传送两路信号的频谱图。试写出它的电压表示式,并画出相应的实现方框图。计算在单位负载上的平均功率PaV和频谱宽度
BWAM。
解:(1)题图7-1为二次调制的普通调幅波。第一次调制:两路频率均为F=3 kHz的音频信号分别调制到f1=10 kHz、f2=30 kHz的载波(称为副载频)上。第二次调制:由两路已调信号叠加调制到主载波fc=100 kHz上。
令 Ω=2π×3×103 rads,?1=2π×104 rads,?2=2π×3×104 rads,?c=2π×106 rads。
第一次调制: ?1?t??4?1?0.5co?st?co?s1t 第二次调制:
?o?t??5cos?ct??4?1?0.5cos?t?cos?1t?2?1?0.4cos?t?cos?2t?cos?ct ?5?1?0.8?1?0.5cos?t?cos?1t?0.4?1?0.4cos?t?cos?2t?cos?ct
(2)实现方框图如题图7-1(b)所示
?2?t??2?1?0.4cos?t?cos?2t
根据题图7-1所示频谱图,分别求出各频谱部分的平均功率。
载频为10 kHz的振幅调制波平均功率:已知Vm01=2 V,ma1=0.5,求得P01=Vm01=2 W;
122?12?Pav1?2P01?1?ma1?=4.5 W
2??载频为30 kHz的振幅调制平均功率:已知 Vm02=1 V,求得P02=Vm02=0.5 W; ma2=0.4,
122?12?Pav2?2P02?1?maW, 2??1.08?2?主载波功率:已知Vm0=5 V,求得P0=Vm0=12.5W
总平均功率Pav=P0+Pav1+Pav2=18.08 W
由频谱图可知Fmax=33 kHz
BWAM=2F=2(1033-1000)=66 kHz
7.2 试指出下列电压是什么已调信号?写出已调信号的电压表示式,并指出它们在单位电阻上消耗的平均功率PaV及相应频谱宽度。
(1)?o?t??2cos4??106t?0.1cos3996??103t?0.1cos4004??103t(V) (2)?o?t??4cos2??106t?1.6cos2?106?103t?0.4cos2?106?104t ?1.6cos2?106?103t?0.4cos2?106?104t?V?
(3)?o?t??5cos??0??1??1?t?5cos??0??1??1?t?5cos??0??1??1?t
122?????????5cos??0??1??1?t?4cos??0??2??2?t?4cos??0??2??2?t ?4cos??0??2??2?t?4cos??0??2??2?t(V)
式中:?0?2??106rads,?1?2??10rads,?2?2??3?10rads,Ω1
=?2?2??10rads。
解: (1)?o?t?为单音调制的普通调幅信号。
?o?t??21?0.1cos4??10tcos4??10t
36344???????12?Pav?P0?1?maW,??2.012??(2)?o?t?为双音调制的普通调幅信号。
BWAM?2F?4kHz
?o?t??4?1?0.8?cos2??103t??0.2?cos2??104t??cos?2??106t?
2
?1212?Pav?P0?1?mama2??10.72W,BWAM?2F2?20kHz 1?2?2?(3)?o?t?为二次调制的双边带调制信号。
?o?t???20cos?1tcos?1t?16co?s2tco?s2t?co?s0t
1?122??VmW。 BWDSB?2??2??2??62kHz Pav?4??Vm1?2??822?2?频谱分别如题图7-2(a)、(b)、(c)所示。
7-3 试画出下列三种已调信号的波形和频谱图。已知?c>>?
(1)??t??5cos?tcos?ct?V?(2)??t??5cos??c???t; ??t???5+3cos?t?cos?ct ;解: (1)双边带调制信号;(2)单边带调制信号;(3)普通调幅信号。
波形和频谱如题图7-3(a)、(b)、(c)所示。
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