高频电子电路正弦波振荡器.ppt

关于高频电子电路正弦波振荡器第1页，共28页，星期日，2025年，2月5日一、乘法器的工作象限乘法器有四个工作区域，可由它的两个输入电压的极性确定。XYXmax-XmaxYmax-Ymax输入电压可能有四种极性组合：XYZ（+）·（-）=（-）第Ⅳ象限（-）·（-）=（+）第Ⅲ象限（-）·（+）=（-）第Ⅱ象限（+）·（+）=（+）第Ⅰ象限如果：两个输入信号只能为单极性的信号的乘法器为“单象限乘法器”；一个输入信号适应两种极性，而一个只能是一种单极性的乘法器为“二象限乘法器”；两个输入信号都能适应正、负两种极性的乘法器为“四象限乘法器”。二、理想乘法器的基本性质1、乘法器的静态特性（1）继续返回第2页，共28页，星期日，2025年，2月5日（3）当X=Y或X=-Y，Z=KX2或Z=-KX2，输出与输入是平方律特性（非线性）。XYX=YX=-Y2、乘法器的线性和非线性理想乘法器属于非线性器件还是线性器件取决于两个输入电压的性质。一般：①当X或Y为一恒定直流电压时，Z=KCY=K`Y，乘法器为一个线性交流放大器。②当X和Y均不定时，乘法器属于非线性器件。（2）当X=C（常数），Z=KCY=K‘Y，Z与Y成正比（线性关系）XYC0C0继续返回第3页，共28页，星期日，2025年，2月5日①基本电路结构是一个恒流源差分放大电路，不同之处在于恒流源管VT3的基极输入了信号uy(t)，即恒流源电流Io受uy(t)控制。4.3.2模拟相乘器的基本单元电路1、二象限变跨导模拟相乘器ECRCRCVT3VT2VT1uyuxREube1ube2ic2ic1Ioube3由图可知：ux=ube1-ube2根据晶体三极管特性，VT1、VT2集电极电流为：VT3的集电极电流可表示为：可得：同理可得：式中，为双曲正切函数。差分输出电流io为:ic1、ic2ic1ic2Io0-3321-1-2继续返回休息1休息2可以看出，当ux2UT时，ic1、ic2与近似成线性关系。可近似为:差分放大电路的跨导gm为:uo恒流源电流Io为:（uy0）输出电压uo为:由于uy控制了差分电路的跨导gm，使输出uo中含有uxuy相乘项，故称为变跨导乘法器。变跨导乘法器输出电压uo中存在非相乘项，而且要求uy≥ube3，所以只能实现二象限相乘。第4页，共28页，星期日，2025年，2月5日RcRcEcVT1VT2VT3VT4VT5VT6Io①基本电路结构VT1，VT2，VT3，VT4为双平衡的差分对，VT5，VT6差分对分别作为VT1，VT2和VT3，VT4双差分对的射极恒流源。二、????吉尔伯特（Gilbert）乘法器1、Gilbert乘法单元电路是一种四象限乘法器，也是大多数集成乘法器的基础电路。继续返回休息1休息2VT1VT2VT3VT4VT5VT6第5页，共28页，星期日，2025年，2月5日RcRcEcVT1VT2VT3VT4VT5VT6Io②工作原理分析根据差分电路的工作原理：又因，输出电压：二、吉尔伯特（Gilbert）乘法器+ux-+uy-+uo-iAiBi2i1i3i4i5i6当输入为小信号并满足：而标度因子Gilbert乘法器单元电路，只有当输入信号较小时，具有较理想的相乘作用,ux，uy均可取正、负两极性，故为四象限乘法器电路，但因其线性范围小，不能满足实际应用的需要。继续返回仿真休息1休息2第6页，共28页，星期日，2025年，2月5日IoyIoyRcRcEcVT1VT2VT3V