第四章 振幅调制、解调与混频2.ppt

1、4.2乘法器电路，实现4.1节已知的频谱移动功能的最基本的电路，乘法器实际使用的乘法器由很多非线性设备构成。1，非线性零件的乘法功能，例如，在电流扩展表达式中可以创建项目，只能从项目的交集创建项目。同时也会产生其他乘法项目，但我们最关心的是在频谱移动中起决定性的作用。1 .非线性器件的乘法和特性；牙齿部分的内容：3 .大动态范围平衡调制器ad 630；2 .二极管双平衡混频器。非线性装置，工作点不同，输入信号大小差异不同，可以用不同的解析函数值反映输出电流和输入电压之间的关系。4.2.1非线性设备的乘法和特性，1，非线性设备乘法效果的一般分析，例如2，三极管，伏安特性，(4-2-1)，表达式，

2、v=VQ v1 v2，VQ静态工作点电压，(结论：非线性装置具有乘以两个输入信号的功能，但在表达式中，p和q是正整数，包括0。其中，唯一和频率或差分频率(1，1)是有用的频率分量，其他组合频率分量是无用的(干扰信号)。(4-2-5)，输出电流I包含许多组合频率分量。要删除无用的组合频率分量，请(1)在设备特性中选择具有平方律关系的设备(场效应管)。(2)在电路考虑中使用对称平衡电路，消除一些无用的组合频率分量，(3)在输入电压下大小考虑。允许以限制输入信号大小的大小、线性时变状态运行，从而减少不必要的频率分量。2，线性时变状态，1。线性时变表达式，(4-2-4)为v2的幂级数，其中是v=0的电

3、流、时变静态电流或表示。增量导体为v=0时的数字(以时变增量电导或表示)，常识可以表示为，(4-2-9)。因为与V无关，V是变量，所以I和V的关系类似于线性关系，但是系数可以表示为时变，(4-2-9)，(4-2-9)。牙齿状态在乘法后减少了很多无用的频率成分，频谱移动电路，2。适合构成频率成分。当时=角频率1的周期性函数，其傅里叶展开式由平均成分，1，各次波形组成。3 .线性时变状态的电流表达式，用常形代替。按常识赋值，设置后生成的组合频率分量的频率为：结论：1。当p为任意值时，移除q=0和q 1的许多元件。2.在组合频率分量中，由于有用元件和无用元件之间的频率间隔大小，因此可以使用过滤器轻松

4、地过滤无用元件，删除所需的有用元件。4 .线性时变状态下相乘的频率分量与一般非线性相乘时的频率分量比较，(4-2-5)(例如，在配置幅度调制电路时)。这里有用的元件是的上下频率元件，其他无用元件的频率远离上下频率元件。不存在。上、下频率附近有失真角带分量。另一示例是，在配置混合器时，v1是基本振动信号，v2是调整后的信号，除了有用的中频I分量外，所有的都是远离I的无用分量，没有接近I的角频率组合频率分量。3，半导体器件线性时变模型，1 .当二极管、晶体二极管、足够大、蟑螂、流量在管道的传导区域和切断区域工作时，可以认为管道通过后特性的非线性相对单向传导是次要的。因此，它的伏特安培特性可以通过从

5、原点折下来的两条折线合理地接近。3，半导体器件线性时变模型，1 .二极管、传导区域、折线的斜率表示其增量电导特性在v 0区域内是水平线。如果VQ=0，则v1的作用是伴奏余弦脉冲序列，矩形脉冲序列。介绍了高度为1的单向周期方波。称为单向交换机函数(单向交换机)。傅里叶级数扩展表达式仅包含、(4-2-12)和奇数项目。和可以分别表示为。因此，图二极管电路，v2有足够的时间，图中二极管开关相等，开关控制，角频率周期开关，关闭时的传导电阻。在这种操作状态下，响应电流可以进一步减少，P是偶数的许多组合频率分量，因此无用性大大减少。要求：v2必须足够小，并且v1牙齿必须足够大，以便二极管属性可以近似在原点

6、折弯的两条折线。牙齿时，如果管道的传导和闭合仅受v1控制，不受v2影响，则线性时变操作状态与开关状态相同。摘要：(1)线性时变装置适用于频谱移动电路的原因。线性时变设备输出电流有许多无用的组合频率分量，但是与两个常用信号相比，无用的频率分量远离有用的信号频率，并且可以使用过滤器进行过滤。4.2.4二极管双平衡混频器，二极管双平衡混频器由在开关状态下工作的另一类乘法组件构成高性能混频器。电路图：一，电路配置原理，搅拌机，vS=Vsmcosct是输入，R通信端口，vL=VLmcosLt本真，L通信端口，RL是负载电阻，中频信号去除，I通信端口。Tr1、Tr2是具有中心泵的宽频皮带变压器，其主要和次

7、要绕组比为1:1。D1 D4是4只二极管。对于VLm Vsm，每个二极管都在VL控制交换机状态下运行。vL正半周，D2，D3传导，D1，D4闭合。vL负半周，D2，D3抛光，D1，D4传导。vL正半周，开关闭，上、下两个电路的方程式为，vL消除，清理，相应的开关函数K1(Lt)，K1(Lt)，同样，如果vL负半周可以求出，牙齿时开关函数K1 (LT) K1()使I=L-c通过的中频电流是iI=cos(L-c)t，4.2.3对动态范围平衡调节器AD630，AD630是用两个增益相同的相同和反转放大器交替工作的平衡调制器。1，电路配置，v2添加到两个放大器A1和A2的输入端，并通过交换机S级联到放

8、大器A3。开关s由比较器输出的高低级别控制。2，原理，a .当开关S接收到1端时，A1级联到A3，通过反馈电阻Rf连接到逆放大器。Avf1=-Rf/R1，2，原理，b .交换机S接收到2段时，A2级联到A3。增益模块值相同：1 Rf /R2=Rf /R1 R1=Rf /R2，开关S由比较器C的输出电平控制，正伴奏下S为2段。负伴奏连接1端，输出电平由输入电压v1控制。v1=Vlmcos1t比较器的输出假设：在v1的正伴奏下高电平。负伴奏是低平的，是角频率1的方波。因此，合成输出电压vO的特征是在v1的正伴奏期间输出为与v2相同的信号，在v1的负伴奏期间输出为与v2相反的信号。配置在开关状态下工作的平衡调制器。2，混合损耗，定义：最大功率传输条件下输入信号功率PS与输出中频功率PI的比率，单位以分贝表示。分贝数越大，混合损耗越大，混合器将输入信号转换为，输出中频信号的能力就越差。例如，以二极管双平衡混频器为例，有关具体数字，请参阅P254。1 .实际上，考虑到变压器和二极管中的损失，Lc大约为(68)dB 2。随着工作频率的提高，Lc随着二极管连接容量和变压器分布参数的影响而相应增加。3.必须指出，上述结果是在二极管交换机工