Глава 8. Нелинейные преобразования сигналов 4. Рассчитайте амплитуду напряжения на выходе умножителя частоты в два раза, выполненного на аналоговом перемножителе, если коэффициент k пе-

ремножителя равен 0,1, а амплитуда входного сигнала равна 2 В.

5. Какие продукты нелинейного преобразования возникают при воздействии

двух гармоник на нелинейный или параметрический элемент? Укажите все

случаи, когда одна из комбинационных гармоник будет иметь нулевую час-

тоту.

6. Нарисуйте спектральную диаграмму, иллюстрирующую работу преобразо-

вателя частоты на гармониках гетеродина и преобразователя частоты вверх.

7. Используя изображенную на рис. 8.2.2 спектральную диаграмму преобразо-

вателя частоты вниз, найдите частоту паразитного сигнала, который будет

преобразовываться на ту же самую промежуточную частоту, что и полезный

сигнал.

8. Изобразите схему амплитудного модулятора на аналоговом перемножителе,

подавая на его первый вход несущую, а на второй вход гармонический мо-

дулирующий сигнал и дополнительное постоянное напряжение. Получите

формулу для выходного АМ-сигнала. В каком случае в схеме возникает пе-

ремодуляция?

9. Можно ли для детектирования АМ-сигналов использовать транзисторы?

Как нелинейный усилитель превратить в амплитудный детектор?

10. Для обнаружения в помещении радиоэлектронных устройств используется

следующий простой метод. С помощью антенны и генератора гармониче-

ского сигнала на всех проводниках, имеющихся в помещении, наводятся

гармонические напряжения. Если при этом возникают гармоники сигнала,

то это свидетельствует о наличии нелинейных элементов: диодов и транзи-

сторов и, следовательно, радиоэлектронных устройств в помещении. На ка-

ких частотах должен работать приемник, обнаруживающий радиоэлектрон-

ные устройства, если частота передатчика равна 3 МГц? Можно ли для

целей обнаружения использовать комбинационные гармоники?

11. Для самовозбуждения автогенератора наличие положительной ОС — необ-

ходимое, но не достаточное условие. При каком коэффициенте усиления

усилителя и при каком коэффициенте ПОС возникает самовозбуждение?

Каковы при этом должны быть фазовые сдвиги, вносимые усилителем и це-

пью ОС?

12. Зачем в автогенераторах после самовозбуждения используется отрицатель-

ная нелинейная ОС или нелинейный режим работы? При каком коэффици-

енте усиления усилителя в автогенераторе устанавливается стационарный

режим работы? Чем условия стационарности отличаются от условий

самовозбуждения?

13. Рассчитайте частоту колебаний автогенератора с линией задержки в цепи

ПОС. ФЧХ линии задержки равна ф(ш) = -ш, где время задержки

т = 10 икс. Усилитель автогенератора вносит фазовый сдвиг равный 180°.

Контрольные вопросы и задачи

Баланс амплитуд выполняется только для самой низкой частоты колебаний:

на высоких частотах коэффициент усиления усилителя быстро уменьшается.

14. Наличие в помещении автогенератора (например, в составе радиоприемни-

ка, телевизора, компьютера и т. п.) может привести к появлению канала

утечки информации. На колебания автогенератора могут влиять небольшие

механические вибрации, создаваемые колебаниями воздуха, речью. Эти

вибрации, изменяя паразитные емкости, модулируют колебания автогенера-

тора по частоте и фазе — автогенератор с излучающими соединительными

проводами превращается в радиопередатчик. Рассчитайте уровень радиопо-

мехи, которую должен создать высокочастотный генератор шума в помеще-

нии при следующих исходных данных. Уровень помехи должен в два раза

превышать ожидаемый уровень боковых составляющих в спектре ЧМ-

сигпала. Нежелательная ЧМ с максимальной девиацией 10 Гц создается

наиболее интенсивной составляющей в спектре речевого сигнала, частота

которой равна 1 кГц. Центральная частота автогенератора создает на входе

измерительного радиоприемника сигнал с уровнем 100 мкВ.