已知题图6.4.10(a)所示框图中 vc(t)=cosωct cΩ(t)=VΩmcosΩt 且ωc
已知题图6.4.10(a)所示框图中,vc(t)=cosωct,cΩ(t)=VΩmcosΩt,且ωc≥Ω,设滤波器的幅频特性分别如图(b)、(c)、(d)所示。若不考虑信号通过滤波器的时延并设检波器的检波系数kd≈1。试: (a)写出A点信号的数学表达式; (b)分别写出通过3个滤波器后B点和C点信号vD(t)的表达式并说明它们是什么信号。
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参考解答
正确答案:(a)A点信号表达式vA(t)=Vcmcosct+VΩmcosωctcosΩt=Vcm(1+VΩm/VcmcosΩt)cosωctA点信号是标准调幅波。(b)其余点信号表达式:vA(t)通过图(b)所示特性的滤波器信号的各频率分量没有变化。vA(t)通过图(c)所示特性的滤波器由于标准调幅波的载频和下边频分量位于滤波器带外因而B点只有上边频分量:单边带(上边带)信号:直流电压:
可见包络检波不能用于解调单边带信号。vA(t)通过图(e)所示特性的滤波器标准调幅波的载频分量幅度减小一半下边频分量被滤除相当于残留边带信号
忽略上式中3次方及其以上各次方项经三角函数变换后得
上式表明解调输出信号vD(t)中含有直流分量、cosΩt分量和很少的cos2Ωt分量若Vcm≥VΩm则(Vc/VΩ)2可忽略。即对含有大的载波分量的残留边带信号包络检波是可以解调的。但严格来说由于2Ω分量不易滤除检波输出有一定的失真。
图6.4.10所示为一个标准调幅波经过滤波器滤波后进行包络检波的过程。由于3个滤波器的幅频特性不同,滤波器输出信号的频率成分不同,使得经滤波后的信号的包络可能与输入信号不同。因而本题的关键是清楚滤波器输出信号中含有哪些频率分量,进而写出B点信号的表示式求出其包络。
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