普考申論題
105年
[電信工程] 通信系統概要
第 一 題
📖 題組：
圖二所示為 FM 超外差接收器方塊圖。 圖中包含 RF Amplifier (高頻放大器)、方塊一、方塊二、FM Demodulator (FM 解調器)、Audio amplifier (音頻放大器) 及揚聲器。 本地振盪器 (Local oscillator) 輸出為 cos(2π(f_c + f_IF)t)。 (一)請詳述方塊一之功能。（7 分） (二)請詳述方塊二之功能。（7 分） (三)假設中頻頻率為 fIF = 10.7 MHz。若本地振盪器之頻率為 114.6 MHz，求該接收器接收電台之頻率為何？（6 分）
圖二所示為 FM 超外差接收器方塊圖。 圖中包含 RF Amplifier (高頻放大器)、方塊一、方塊二、FM Demodulator (FM 解調器)、Audio amplifier (音頻放大器) 及揚聲器。 本地振盪器 (Local oscillator) 輸出為 cos(2π(f_c + f_IF)t)。 (一)請詳述方塊一之功能。（7 分） (二)請詳述方塊二之功能。（7 分） (三)假設中頻頻率為 fIF = 10.7 MHz。若本地振盪器之頻率為 114.6 MHz，求該接收器接收電台之頻率為何？（6 分）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
請詳述方塊一之功能。（7 分）
思路引導 VIP
在超外差（Superheterodyne）接收架構中，RF 放大器之後、IF 級之前，最重要的動作就是頻率轉換。方塊一接收 RF 訊號與本地振盪器（LO）訊號，其功能應為「混頻器（Mixer）」。
小題 (二)
請詳述方塊二之功能。（7 分）
思路引導 VIP
混頻之後產生的訊號包含多個頻率分量（如 $f_{LO} - f_c$ 和 $f_{LO} + f_c$）。為了只保留我們想要的中頻訊號並剔除雜訊與干擾，方塊二必須具備選擇頻率的能力，因此它應該是中頻放大器與濾波器的組合。
小題 (三)
假設中頻頻率為 fIF = 10.7 MHz。若本地振盪器之頻率為 114.6 MHz，求該接收器接收電台之頻率為何？（6 分）
思路引導 VIP
利用超外差公式：$f_{LO} = f_c + f_{IF}$ 或 $f_{LO} = f_c - f_{IF}$。題目給了 $f_{LO}$ 與 $f_{IF}$，要求 $f_c$。通常在 FM 廣播（88-108 MHz）中，常用的是高邊注入（High-side injection），即 $f_{LO} > f_c$。