第4章振幅调制解调与混频电路-3.ppt

* （2）当v1=Vcmcos?ct是载波，大信号； v2=VDC+VΩmcos?t 调制信号时： 所以，组合频率： 经过带通滤波器（BPF）可得普通调幅波（AM）。实际上没有加VDC，而是通过调电位器RP，使静态时I5 ? I6，这样即使v2=0, 输出信号中也含有载波成分，从而得到AM波。 * MC1596 集成平衡调制器 扩展 vΩ 动态范围 可扩展 vΩ 动态范围的平衡调制器 恒流源 负载电阻 载波 调制信号 平衡电位器，确保 vΩ = 0 时 i = 0 T7T8 偏置电阻 T5T6 偏置电阻 T1T2 偏置电阻 * 思考： (1) 如希望v2的动态范围大一点，应怎么办？ (2) 如输出信号中载波的残留量太大怎么办？ (3) 估算各脚直流电位。 （1）增大2，3脚之间电阻或减小第5脚对地电阻。 （2）调节RP至合适位置。 * 二、通用模拟乘法器——MC1595 作为通用的模拟乘法器，还必须同时扩展v1的动态范围。 MC1595进一步扩展v1的动态范围——用预失真法。 MC1596用加射极电阻扩展v2的动态范围。 例：电路A的输出和输入成指数关系，如在A电路前加B，其输出和输入成对数（指数反函数）关系，则y与x成线性关系。 * MC1595： MC1595：v1和v2都可以是大信号。 * 下图：右边的电压源大小为(i1-i2)RL。即L漏掉。 * 第 4 章　振幅调制、解调与混频电路 4.3 乘法器（相乘器） 4.3.1　非线性器件的相乘作用及其特性 4.3.2　二极管平衡调制电路 4.3.3　三极管Gilbert电路 4.3.4　集成模拟乘法器 * 线性器件（R、C、L等）组成的电路: 不会产生新的频率成分, i 中仅包含ω1、ω2两个频率成分。 可以用叠加法进行分析，即总电流是两个信号源分别单独作用时产生的电流的叠加。 而当电路中如包含非线性器件（二极管、三极管等），则会产生新的频率成分。 4.3.1　非线性器件的相乘作用及其特性 * 一、正向导通时的二极管的非线性及组合频率 1. 一般情况（v1、v2是任意的） （在Q点泰勒级数展开，以及二项式展开） D两端电压： 可见，在两个电压同时作用下，响应电流中： 　　(1)出现了两个电压的有用相乘 2a2v1v2，(m = 1，n = 2) 　　(2)出现了无用高阶相乘项，(m ? 1，n ? 2)。 * 　　设 v1 = V1mcos?1t，v2 = V2mcos?2t ，代入上式，由三角变换，可知该非线性器件的输出电流中包含有众多组合频率电流分量，用通式表示： ?p,q = | ? p?1 ? q?2|，　(p，q = 0，1，2 ???。) 其中，只有 p = 1，q = 1 的和频或差频(?1,1 = | ??1 ? ?2|) 是有用的，而其他组合频率分量都是无用的。 例：对i 中 展开的项 ： 产生 （p=2,q=1） 和 (p=0,q=1)频率成分。 规律（P230）：凡是p+q为偶数的组合频率分量，均是由级数中n大于等于p+q的各偶次方项产生的；凡是p+q为奇数的组合频率分量，均是由级数中n大于等于p+q的各奇次方项产生的。例： 能产生 的，除了 ，还有 * 　　消除无用组合频率分量的措施： 　　(1)器件特性：选有平方律特性的器件(如场效应管)； 　　(2)电路：组成对称平衡电路，抵消部分组合分量； 　　(3)输入电压：限制输入信号v1或 v2 大小，使非线性器件处于线性时变状态，减小组合分量。 * 2、当v1、v2都较小，三次方以上项可略去 由于 ∴i 中含有： 直流， ， ， ， ， 。 如i 与v 成平方关系（例FET的iD 与vGS ）, 则即使v1、v2较大，也只有上述组合频率。 * f(VQ + v1) 和 f ?(VQ + v1) 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，f (VQ + v1) 是 v2 = 0 时的电流，称时变静态电流，用 I0(v1) 或 I0(t) 表示； 　　f ?(VQ + v1) 是增量电导在 v2 = 0 时的数值，称时变增量电导，用 g(v1) 或 g(t) 表示，则上式可表示为： I0(v1) 、g(v1) 与 v2 无关， 故 i 与 v2 的关系是线性的，但它们的系数是时变的，故称线性时变。