第四章 振幅调制、解调和混频2.ppt

所以，通过 RL 的总电流为 (正负半周电流方向不同，所以有负号) [K1(?Lt - ?)- K1(?Lt)] K2(?Lt) ?双平衡混频器输出电流中仅包含 (p?L ? ?c)的组合频率分量，(p 为奇数)，最后输出的频率中，抵消了 P 为偶数，q ? 1 的众多频率组合。若令?I = ?L - ?c 则通过的中频电流为 iI = cos(?L - ?c)t 4.2.3 大动态范围平衡调制器 AD630 AD630 是用两只增益相同的同相和反相放大器交替工作而构成的平衡调制器。 一、电路组成 v2 同时加到两只放大器 A1和 A2 的输入端，并通过开关 S 与放大器 A3 级联。 开关 S 受比较器输出高低电平的控制。 二、原理 a.当开关 S 接到 1 端时， A1与 A3 级联，并通过反馈电阻 Rf 接成反相放大器 Avf1= -Rf / R1 * 4.2 相乘器电路 由 4.1 节知，实现频谱搬移功能的最基本电路是乘法器；实际使用的乘法器多利用非线性器件构成的。 一、非线性器件的相乘功能 例，如 若 ，在电流展开式中，能产生 项的只能在 项中的交叉项中产生。 于此同时它还将产生其它的相乘项，但我们最关心的是这一项，它在频谱搬移中起决定性的作用。 1.非线性器件的相乘作用及其特性； 本节内容： 3.大动态范围平衡调制器AD630； 2.二极管双平衡混频器。 非线性器件，工作点不同，输入信号大小不同，可用不同的解析函数反映其输出电流与输入电压之关系。 4.2.1 非线性器件的相乘作用及其特性 一、非线性器件相乘作用的一般分析 如二、三极管，它的伏安特性为 (4-2-1) 式中，v = VQ + v1 + v2 VQ —— 静态工作点电压， v1 和 v2 —— 两个输入电压。 (4-2-2) 由泰勒级数 令 x = VQ + v1 + v2, 在Q点的展开式为： = 其中： 由二项式定理， 所以： (1)出现了两个电压的相乘项 当两个输入电压同时作用下，器件响应电流，在 时的展开式中 (2)同时也出现了，高阶相乘项( )。 (4-2-4) 设 ，将它们代入(4-2-4)式，并进行三角函数变换，可知输出电流 i 中包含有下列通式表示的众多组合频率电流分量： 　　结论：非线性器件具有实现两输入信号相乘的功能，但是，非线性器件的相乘作用不理想，有许多无用相乘项。 式中，p 和 q 是包括零在内的正整数。其中，只有 的和频或差频 (?1,1 ) 是有用频率分量，而其它组合频率分量无用的（干扰信号）。 （4-2-5） 输出电流 i 中包含众多组合频率分量通式： 为了消除无用组合频率分量，可采取以下措施： (1) 从器件特性上选择有平方律关系的器件(场效应管)； (2) 从电路考虑，采用对称平衡电路，抵消部分无用组合频率分量； 　　(3) 从输入电压大小考虑。限制输入信号幅值的大小，使器件工作在线性时变状态，减少无用频率分量。 二、线性时变状态 1.线性时变表达式 将(4-2-4)改写为v2的幂级数 　　可看成　　　　　　　　在 点上对v2的泰勒级数展式，即 v2 足够小时，可以忽略 v2 二次方及其以上各次方项，则上式简化为 （4-2-8） 和 均是与 v２无关的系数，但它们都是v１的非线性函数，且随时间而变化，故称为时变系数或时变参量。 其中， 是v２= 0时的电流，称时变静态电流 用 或 表示； 是增量电导在v２=0时的数值，称时变增量电导，用 或 表示，则上式可表示为： （4-2-9） 因为 、 与v２无关，v２为变量，故i与v２的关系类似一种线性关系，但系数是时变的，故称线性时变。 该状态将减少相乘后许多无用的频率分量，适宜构成频谱搬移电路 2. 频率成份 　　当 时， = 将是角频率为?1 的周期性函数，它的傅里叶展开式由平均分量、?1 及各次谐波组成： 3. 线性时变状态下的电流表达式 用上式代入 可见，在线性时变工作状