单元六频率变换电路基础频谱图-Read.PPT

当R1=Rf时， 有: A Rf X Y KM1XY ∞ R1 uI u0 _ + 图6.8开立方运算电路 Y X KM2XY R 单元六　频率变换电路基础 若模拟乘法器的一个输入端接直流控制电压UC，另一个输入端接输入信号ui，则u0=KMUcui, 此时乘法器相当于一个 Au=KMUc的放大器 , Au与控制电压Uc成正比，即可用电压的大小控制增益的大小，因此是压控增益放大器。 图6.6所示的除法器也可用作压控增益放大器。由除法器公式知，若uI1=ui，uI2=Uc，则: 该除法器可看作是输入信号为ui、电压增益 Au=-1/KMUc 的压控增益放大器。 此外，模拟乘法器和运放结合可构成整流等电路。 单元六　频率变换电路基础 5、压控增益电路 下面请收看下页6-1频率变换的基本概念与信号的表 示及6-2模拟乘法器及其典型应用视频（13分钟） 单元六　频率变换电路基础 视频: 本讲小结 3．模拟乘法器的基本概念、分类、实现方法和性能指标。 1. 信号的频谱，三种表示方法之间的相互转换。 2．频率变换电路的基本概念、分类和一般组成模型 。 4.模拟乘法器的典型应用。 单元六　频率变换电路基础 本讲作业 1. 已知一信号的数学表达式为U(t)=2(1+cosΩt)cosωt (ω=5Ω),试画出它的频谱图。 2. 写出下面电路的输出电压表达式。 单元六　频率变换电路基础 本讲导航 教学内容 6.3 频谱搬移的实现原理 教学目的 1. 理解非线性元器件(二极管、三极管)的特性描述 2. 理解用非线性器件实现频谱搬移的工作原理（相乘作用实现频谱搬移） 单元六　频率变换电路基础 教学重点 教学难点 模拟乘法器和二极管、三极管等非线性元器件的频谱搬移实现原理 非线性元器件(二极管、三极管)的特性描述及频谱搬移实现原理 单元六　频率变换电路基础 频率变换电路（如频谱搬移）必须通过非线性器件的相乘作用才能实现。常用的非线性器件是模拟乘法器，本节先介绍用模拟乘法器组成的非线性电路实现频谱搬移的原理，再分析一般非线性器件（如二、三极管）的相乘作用实现频谱搬移。 单元六　频率变换电路基础 §6-3频谱搬移的实现原理 § 6.3.1模拟乘法器实现频谱搬移的原理 图6.9为模拟乘法器组成的频率变换电路，其中输入信号为uc(t)和uI(t)输出为uo(t),其中uc(t)为: 设: 则: uo(t) uI(t) (Z） KMXY uc(t) X Y 图6.9 单元六　频率变换电路基础 设: 则: 根据以上式子可画出输入、输出信号的频谱图，如 下： 单元六　频率变换电路基础 1、若uI(t)为单频信号，即: Ucm/V fc f 1 0 Uim1 UIm/V f 0 fI fc+fI fc-fI U0m/V fc f 1 0 1/2 Uim1 1/2 Uim1 单元六　频率变换电路基础 频谱图: 则频谱如下 : fI-fc fc+fI U0m/V fc f 1 0 1/2 Uim1 1/2 Uim1 单元六　频率变换电路基础 若采用负频率，即 : 设 则: 单元六　频率变换电路基础 2、若uI(t)为多频信号,即: UIm/V f 0 f1 Uim2 Uimn f2 fn Uim1 Ucm/V fc f 1 0 1/2 Uim1 1/2 Uim1 fc-fn fc+f1 fc-f1 U0m/V fc f 1 0 fc+fn 1/2 Uimn 1/2 Uimn 单元六　频率变换电路基础 根据以上式子可画出输入、输出信号的频谱图，如下： 则频谱如下 : fc+fn fn-fc fc+f1 f1-fc Uom/V fc f 1 0 1/2 Uim1 1/2 Uimn 1/2 Uim1 1/2 Uimn 单元六　频率变换电路基础 若采用负频率，即 : 由以上两种情况可以看出，若采用负频率时， uo(t)的频谱相当于把uI(t)的频谱沿频率轴向右和向左搬移了fc个单位，同时谱线长度减半而得到的。显然在频谱移过程中， uI(t)和uo(t)频谱内部结构保持不变。因此，模拟乘法器可以组成频谱搬移电路。 结论：信号uI(t)和cosωct相乘,相当于把uI(t)的频谱沿频率轴不失真地向左和向右搬移fc，且各谱线长度减半。（注：负频率只是为了帮助我们理解频谱搬移过程才引入的，实际上负频率是不存在的） 单元六　频率变换电路基础 小结: § 6.3.2其它非线性器件实现