高频实验--实验六 模拟乘法器共22页
模拟乘法器实验报告
模拟乘法器实验报告模拟乘法器实验报告引言:模拟乘法器是电子电路领域中非常重要的一种电路设计,它能够实现数字信号的乘法运算。
在本次实验中,我们将学习并实现一种基于模拟电路的乘法器设计,并对其性能进行评估。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过设计和实现模拟乘法器电路,加深对模拟电路设计原理的理解,并通过实际测量和分析,评估乘法器的性能。
二、实验原理模拟乘法器是通过电压的乘法运算来实现的。
在本次实验中,我们采用了一种基于差分放大器和电流镜电路的乘法器设计。
其基本原理是利用差分放大器的非线性特性,将输入信号进行放大和非线性变换,从而实现乘法运算。
三、实验步骤1. 设计乘法器电路的基本框架,包括差分放大器、电流镜等电路元件的选择和连接。
2. 根据设计要求,选择适当的电阻和电容值,并进行电路元件的布局和连线。
3. 使用示波器和信号发生器,分别输入模拟的乘数和被乘数信号,并观察输出信号。
4. 调整输入信号的幅值和频率,记录输出信号的变化情况,并进行分析和比较。
5. 对乘法器电路进行性能评估,包括增益、非线性失真、带宽等方面的指标。
四、实验结果与分析通过实验测量和分析,我们得到了乘法器电路的性能数据。
首先,我们观察到输出信号的幅值与输入信号的幅值成正比关系,表明乘法器电路的放大倍数与输入信号的幅值相关。
其次,我们发现输出信号的频率与输入信号的频率一致,说明乘法器电路能够正确地传递输入信号的频率特性。
此外,我们还对乘法器电路的非线性失真进行了评估,发现在输入信号较大的情况下,输出信号存在一定的非线性畸变,这可能是由于差分放大器的非线性特性引起的。
五、实验总结通过本次实验,我们深入学习了模拟乘法器的原理和设计方法,并通过实际测量和分析,对乘法器的性能进行了评估。
实验结果表明,所设计的乘法器电路能够较好地实现乘法运算,并具有一定的线性范围。
然而,在实际应用中,我们还需要考虑乘法器电路的稳定性、功耗等因素,并进一步优化电路设计,以满足不同应用场景的需求。
乘法器——精选推荐
乘法器⽬录⼀、实验⽬的 (1)⼆、实验原理 (1)三、实验内容 (1)四、实验条件 (3)五、实验步骤及仿真 (3)编码如下; (3)仿真如下: (5)六、收获与总结 (5)乘法器⼀、实验⽬的设计⼀个能进⾏两个⼗进制数相乘的乘法器,乘数和被乘数均⼩于100,通过按键输⼊,并⽤数码管显⽰,显⽰器显⽰数字时从低位向⾼位前移,最低位为当前显⽰位。
当按下相乘键后,乘法器进⾏两个数的相乘运算,数码管将乘积显⽰出来。
⼆、实验原理1、了解乘法器的⼯作原理。
2、了解复杂时序电路的设计流程。
三、实验内容1、乘数和被乘数的输⼊仍⽤数据开关K1-K10分别代表数字1、2、…、9、0,⽤编码器对数据开关K1~K10的电平信号进⾏编码,编码器真值表:数据开关电平信号编码器输出K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 Q3 Q2 Q1 Q0↑0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ↑ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ↑ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ↑ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ↑ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ↑ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0↑ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ↑ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ↑ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ↑ 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 00 1 1 11 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0⽤两个数码管显⽰乘数,两个数码管显⽰被乘数。
设置“相乘”信号mul,当乘数输⼊完毕后,mul有效使输⼊的乘数送寄存器模块寄存。
再输⼊被乘数,显⽰在另两个数码管上。
设置“等于”信号equal,当乘数和被乘数输⼊后,equal有效,使被乘数送寄存模块寄存,同时启动乘法摸块。
两数相乘的⽅法很多,可以⽤移位相加的⽅法,也可以将乘法器看成计数器,乘积的初始值为零,每⼀个时钟周期将被乘数的值加到积上,同时乘数减⼀,这样反复执⾏,直到乘数为零。
模拟乘法器综合应用实验-调制与解调
3.熟悉并掌握MC1496 乘法器的基本应用。
二、实 验 内 容
1.AM调制信号的产生与测量。 2.AM调制信号的调幅系数测量。 3.DSB调制信号的产生与测量。 4.AM调制与DSB调制信号的频域测量。 5.振副调制的(EWB)仿真实验。
三、实验应知知识
锯齿波
已调信号UAm:经过调制后的高频信号(射频信号)
u AM U c(1 m aco t)s cocts U ccocts 1 2 m acoc s ()t 1 2 m acoc s ()t
三、实验应知知识
六. 调制的基本方式
根据载波受调制参量的不同, 调制可分为三种基本方 式, 它们分别是:
连续波调制,特点:c(t)连续,如(t)=cosωct;
脉冲调制,特点:c(t)为脉冲,如周期矩形脉冲序列。
幅度调制,特点:用: m(t)改变c(t)的幅度,如AM, DSB,SSB,VSB。 频率调制,特点:用: m(t)改变c(t)的频率,如FM。
相位调制,特点:用: m(t)改变c(t)的相位,如PM。
振幅调制AM (调幅)
调制基本方式
频率调制FM (调频)
相位调制PM (调相)
三、实验应知知识
七、振幅调制与实现方法
所谓振幅调制(AM), 就是用调制信号uΩ去控制高频载波信号uc 的振幅,使载波信号的振幅按照调制信号uΩ的规律变化。即已调制 信号uAM变化的周期与调制信号uΩ的周期相同,且幅度的变化与调 制信号的振幅成正比.
模拟乘法器综合应用实验-调制与解 调
一、实 验 目 的
模拟调制可分为线性调制和非线性调制,本次实验研究线性调制。 线性调制的任务是把基带信号的频谱搬移到通带频谱上,以适应 (无线)信道的传输要求,或将多路信号合并起来进行多路传输。 通过本实验:
模拟乘法器及其应用讲解
模拟乘法器及其应用摘要集成模拟乘法器是继集成运算放大器后最通用的模拟集成电路之一,是一种多用途的线性集成电路。
可用作宽带、抑制载波双边平衡调制器,不需要耦合变压器或调谐电路,还可以作为高性能的SSB乘法检波器,AM调制/解调器、FM解调器、混频器、倍频器、鉴相器等,它与放大器相结合还可以完成许多的数学运算,如乘法、除法、乘方、开方等。
The integrated analog multiplier is the second one of the analog integrated circuitoperational amplifier after the general linear integrated circuits, is a multi use. Can be usedas broadband, suppressed carrier double balanced modulator, does not require a coupling transformer or tuning circuit, also can be used as SSB multiplication detector of high performance, AM modulator / demodulator, FM demodulator, mixer, multiplier, the phasedetector, and it can also complete theamplifier combining mathematical operation many, such as multiplication division,involution, evolution, etc..一、实验目的1.了解模拟乘法器的工作原理2.掌握利用乘法器实现AM调制、DSB调制、同步检波、倍频等几种频率变换电路的原理3.学会综合地、系统地应用已学到模、数字电与高频电子线路技术的知识,通过MATLAB掌握对AM调制、DSB调制、同步检波、倍频电路的制作与仿真技术,提高独立设计高频单元电路和解决问题的能力。
模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验报告
实验十二模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅。
抑止载波双边带调幅和单边带调幅的方法。
2.研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
3.掌握调幅系数的测量与计算方法。
4.通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的波形。
5.了解模拟乘法器(MC1496)的工作原理,掌握调整与测量其特性参数的方法。
二、实验内容1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。
2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。
3.实现抑止载波的双边带调幅波。
4.实现单边带调幅。
三、实验原理幅度调制就是载波的振幅(包络)随调制信号的参数变化而变化。
本实验中载波是由晶体振荡产生的465KHz高频信号,1KHz的低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
1.集成模拟乘法器的内部结构集成模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。
在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程,均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管要简单得多,而且性能优越。
所以目前无线通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器常见产品有BG314、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
(1)MC1496的内部结构在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
MC1496是四象限模拟乘法器。
其内部电路图和引脚图如图12-1所示。
其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大器,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源V5与V6又组成一对差分电路,因此恒流源的控制电压可图12-1 MC1496的内部电路及引脚图正可负,以此实现了四象限工作。
V7、V8为差分放大器V5与V6的恒流源。
(2)静态工作点的设定1)静态偏置电压的设置静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态,即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V ,小于或等于最大允许工作电压。
模拟乘法器实验报告
模拟乘法器实验报告
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实验课程名称:_高频电子线路
图1-1 1496构成的振幅调制电路电原理图图中载波信号经高频耦合电容C1输入到Uc⑩端,C3为高频旁路电容,使⑧交流接地。
调制信号经高频耦合电容C2输入到
为高频旁路电容,使①交流接地。
调制信号UAM从⑿脚单端输出。
电路
供电,所以⑤脚接
此,改变
的大小,即:
VEE=-8V,I5=1mA时,可算得:<MC1496器件的静态电流一
=1mA左右)
R5={<8-0.75)/<1X10-3)}-500=6.75KΩ取标称
,,
所以取:R1=R2=1K R3=51Ω R4=R5=750Ω,R6=R7=1K
引脚⑧⑩①④⑥12 ②③⑤⑦14 电压<V
)。
实验测得信号波形如图1-3
时,过零点为一条直线。
1-4 图1-5
申明:
所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
模拟乘法器及应用
+
- u BE2
+
- + -
Re
图 6-1 变跨导型模拟乘法器基本电路
第六章 集成模拟乘法器及其应用
变跨导型模拟乘法器原理电路如图 6-1 所示,它是一个具 有恒流源的差动放大器,只是I0受输入电压uy控制,uy控制V3 管的集电极电流I0,即
I 0 = Au y
式中,A为V3的跨导。
ux 1 + th ic1 = 2 2U T ux 1 + th ic 2 = 2 2U T
' x
第六章 集成模拟乘法器及其应用
i2 A
i2 B
uy ≈ I oy + Ry uy ≈ I oy − Ry
uz = [(i3 A + i4 B ) − (i3 A + i4 A )]Rc = 2 Rcu y Ry u th 2U T
' x
第六章 集成模拟乘法器及其应用
15 − 0.7 R3 + 0.5 = 1 R3 = 13.8kΩ
同理,可求得R13=13.8k ,取标称值R13=13k ,实际使用中, 一般由10 k 电阻与6.8 k 电位器相串联,以便调整Iox,控制相 乘增益A。
第六章 集成模拟乘法器及其应用
(2) 负反馈电阻Rx和Ry 式(6-12)和式(6-15)是在忽略了发射结 电阻条件下得出的,为此Rx, Ry不宜太小,因此要求
第六章 集成模拟乘法器及其应用
第6章 模拟乘法器及其应用 章
6.1 变跨导型模拟乘法器 6.2 单片模拟乘法器 6.3 乘法器应用
第六章 集成模拟乘法器及其应用
6.1 变跨导型模拟乘法器 6.1.1 原理电路
i c1 Rc uz Io Rc i c2 V2
高频实验报告全
实验报告实验课程:通信电子线路实验学生姓名:周倩文学号:6301712010专业班级:通信121班指导教师:雷向东老师、卢金平老师目录实验一仪器的操作使用实验二高频小信号调谐放大器实验三非线性丙类功率放大器实验实验四三点式正弦波振荡器实验五晶体振荡器设计实验六模拟乘法混频实验七二极管的双平衡混频器设计实验八集电极调幅实验实验九基极调幅电路设计实验十模拟乘法器调幅南昌大学实验报告学生姓名:周倩文学号:6301712010 专业班级:通信121班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:2014-10-10 实验成绩:、实验一仪器的操作使用(硬件)一、实验目的掌握使用高频实验室的示波器、高频信号发生器的目的、方法及注意事项。
(1)示波器是用来观察和测量信号的,主要是用来观察周期信号的波形,比如正弦波、三角波、方波、调幅波,等等。
信号发生器,即信号源。
(2)注意事项:在仪器之间、仪器与电路之间,信号的传输都是通过信号线来完成的。
用示波器测量信号发生器产生的信号,就要将示波器的信号输入线(表笔)与信号发生器的信号输出线连接在一起。
注意,仪器的信号线都有一个金属的连接头,也被称作“Q头”,用来与仪器连接在一起,这里要特别强调:在将信号线接上和取下时,一定要捏住信号线的其他部位,否则,信号线中的芯线就会被拧断。
再就是不能用蛮力,。
这是高频实验仪器操作的基本常识和基本要求,必须遵守,不得违背。
二、实验内容高频正弦波信号的产生和测试①首先简单介绍一下信号发生器的基本操作使用方法。
它是数字智能型的信号发生器,打开电源开关,液晶显示屏显示信号的参数。
信号参数,由功能键结合数字按键设置,比如,我们要产生频率为12.5MHz、有效值150mV的信号,那么,我们就要先按一下功能键“频率”,再按数字键12.5,然后按右边的单元键“MHz”,这时,屏幕上显示“频率12.5MHz”;接着再按一下功能键“幅度”,再按数字键150,然后按右边的单元键“mV”,这时,屏幕上显示“幅度150mV”。
模拟乘法器应用实验实验报告
模拟乘法器应用实验实验报告姓名:王攀学号:04085037实验目的:(1)了解模拟乘法器的工作原理(2)学会利用模拟乘法器完成平衡调制、混频、倍频、同步检波、鉴相及鉴频等功能。
实验仪器:高频信号发生器QF1055A 一台;超高频毫伏表DA22A 一台;频率特性测试仪BT-3C 一台;直流稳压电源HY1711-2 一台;数字示波器TDS210 一台.实验原理:实验电路如图1所示。
该电路可用来实现普通调幅、平衡调制、混频、倍频、同步检波等功能。
图中R L为负载电阻,R B是偏置电阻,R E是负载反馈电阻,R W和R1、R2组成平衡调节电路,调节R W,可使1、4两脚的直流电位差为零,从而满足平衡调幅的需要,若1、4脚直流电位差不为零,则1、4输入包括调制信号和直流分量两部分,此时可实现普通调幅波,电感L1和C1、C2组成BPF以混频输出所需的465KHz 中频信号,同步检波可用前边的限幅器(未给处)和模拟乘法器及低通滤波器(L2 C3 C4)构成。
图1.模拟乘法器应用电路一:振幅调制、混频等实验内容:1.实验前,所有实验先进行计算机仿真,研究载波、调制信号大小及频率变化,直流分量大小对已调信号的影响。
2.用模拟乘法器MC1596实现正弦调幅。
分别加入f x=500KHz,U x=100mV,f y=10KHz,U y=0.2V的信号时调电位器R W工作在不平衡状态时便可产生含载波的正弦调幅信号。
a:保持U x(t)不变,改变U y值:50mV、100mV、150mV、200mV、250mV时,观察U o(t)的变化,并作出m~U y(t)关系曲线(*m指以调信号的调幅系数测试时可用公式m=(A-B)/(A+B))b:保持U y(t)不变,f y由小到大变化时,输出波形又如何变化?3.用模拟乘法器MC1596实现平衡调幅波。
a:调平衡:将乘法器y输入端接地,即U y(t)=0,x输入端加入f x=500KHz,U x=50mV的输入信号,调电位器R W 使U o(t)=0。
2021年模拟乘法器调幅AMDSBSSB实验报告
试验十二模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)一、试验目1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅。
抑止载波双边带调幅和单边带调幅方法。
2.研究已调波与调制信号以及载波信号关系。
3.掌握调幅系数测量与计算方法。
4.经过试验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅波形。
5.了解模拟乘法器(MC1496)工作原理, 掌握调整与测量其特征参数方法。
二、试验内容1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时静态值。
2.实现全载波调幅, 改变调幅度, 观察波形改变并计算调幅度。
3.实现抑止载波双边带调幅波。
4.实现单边带调幅。
三、试验原理幅度调制就是载波振幅(包络)随调制信号参数改变而改变。
本试验中载波是由晶体振荡产生465KHz高频信号, 1KHz低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号装置。
1.集成模拟乘法器内部结构集成模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘电子器件。
在高频电子线路中, 振幅调制、同时检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调过程, 均可视为两个信号相乘或包含相乘过程。
采取集成模拟乘法器实现上述功效比采取分离器件如二极管和三极管要简单得多, 而且性能优越。
所以现在无线通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器常见产品有BG314、 F1596、MC1495、 MC1496、 LM1595、 LM1596等。
(1)MC1496内部结构在本试验中采取集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
MC1496是四象限模拟乘法器。
其内部电路图和引脚图如图12-1所表示。
其中V1、 V2与V3、 V4组成双差分放大器, 以反极性方式相连接, 而且两组差分对恒流源V5与V6又组成一对差分电路, 所以恒流源控制电压可图12-1 MC1496内部电路及引脚图正可负, 以此实现了四象限工作。
V7、 V8为差分放大器V5与V6恒流源。
(2)静态工作点设定1)静态偏置电压设置静态偏置电压设置应确保各个晶体管工作在放大状态, 即晶体管集-基极间电压应大于或等于2V, 小于或等于最大许可工作电压。
高频实验六低电平振幅调制器(利用乘法器)
高频电子线路实验实验六低电平振幅调制器(利用乘法器)学号姓名班级 2011级电子 B班华侨大学电子工程系一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程,并研究已调波与二输入信号的关系。
2.掌握测量调幅系数的方法。
3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。
二、预习要求1.预习幅度调制器有关知识。
2.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。
3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。
三、实验仪器设备1.双踪示波器。
2.高频信号发生器。
3.万用表。
4.实验板G3四、实验电路说明图幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。
变化的周期与调制信号周期相同。
即振幅变化与调制信号的振幅成正比。
通常称高频信号为载波5-1 1496芯片内部电路图信号,低频信号为调制信号,调幅器即为产生调幅信号的装置。
本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图5-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。
进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1KΩ电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示,图中RP5002用来调节引出脚①、④之间的平衡,RP5001用来调节⑧、⑩脚之间的平衡,三极管V5001为射极跟随器,以提高调幅器带负载的能力。
五、实验内容及步骤1.直流调制特性的测量1)载波输入端平衡调节:在调制信号输入端P5002加入峰值为100mv,频率为1KHz的正弦信号,调节Rp5001电位器使输出端信号最小,然后去掉输入信号。
模拟乘法器应用及调幅电路
Ω1 Ω2 Ω3 Ω4
相
对
振
幅 载频
ωω0-
Ω3ω0+
Ω3 ω ω0+
Ω4 ωoω0–
Ω4 ω0-Ω2ω0+
Ω1 ω0-Ω1
ω0+
Ω2 (a) 调幅前后的频谱图 ω
ωi+
Ω4ωiωi –Ω4ω
+–
VBTvbΩ+
–
+–
– +
VB(t)
Vccvc(t) t
0
EbIc1Ebmin欠压区 过压区
Ic1ic1ub0
0
t
t
Eb0EbmaxEbcr 图6-5a 基极调幅电路 图6-5b基极调幅波形
如图6-5所示集电极调幅电路以载波作为激励信号基极电压随调制信号变化基极调幅电路是工作在欠压状态下的谐振功率放大器。优点是所需要信号源功率小缺点是集电
2、振幅调制方法与电路
调幅电路的原理框图分别如图6-2 (a)(b)(c)所示。 带
通
v AM(t)
ωovΩ(t)
V0(t) vΩ(t)
vDSB(t)
vo(t) (a)普通调幅波实现框图 (b)抑制载波的双边带调幅波
极效率不高。 3、模拟乘法器实现调幅信号的方法
集成模拟乘法器是完成两个模拟量电压或电流相乘的电子器件。在高频电子线路中
振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程均可视为两个信号相
乘或包含相乘的过程。采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管
高频实验报告
三峡大学高频实验报告院系:理学院专业:光信息科学与技术姓名:学号:完成时间:2012/12/25实验三二极管的双平衡混频器一、实验目的1、掌握二极管的双平衡混频器频率变换的物理过程。
2、掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作电流I e对中频转出电压大小的影响。
3、掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。
4、比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。
二、实验内容1、研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺点。
2、研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。
三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、3 号板1块4、7 号板1块5、双踪示波器1台四、实验原理与电路1、二极管双平衡混频原理图3-1 二极管双平衡混频器二极管双平衡混频器的电路图示见图3-1。
图中V S 为输入信号电压,V L 为本机振荡电压。
在负载R L 上产生差频和合频,还夹杂有一些其它频率的无用产物,再接上一个滤波器(图中未画出)二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。
图3-1中的变压器一般为传输线变压器。
二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。
众所周知,二极管的伏安特性为指数律,用幂级数展开为⋯+⋯++=-=n TT T S S V vn V v V v I eI i TV v)(1)(21[)1(2!! 当加到二极管两端的电压v 为输入信号V S 和本振电压V L 之和时,V 2项产生差频与和频。
其它项产生不需要的频率分量。
由于上式中u 的阶次越高,系数越小。
因此,对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项(因其系数比v 2项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。
用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比,前者能有效的抑制无用产物。
双平衡混频器的输出仅包含(p ωL ±ωS )(p 为奇数)的组合频率分量,而抵消了ωL 、ωC 以及p 为偶数(p ωL ±ωS )众多组合频率分量。
模拟乘法器的介绍
I0 v [1 + th( x ) ] 2 2VT
则差分电流为
()
iod = iC1 − iC 2
则差分电路的跨导
vx 1 = I 0 th( ) ≈ I0 vx 2VT 2VT
diod I0 gm = = dv x 2VT
v x << 2VT
电路中,恒流源电流I0为
I0 =
v y − v BE RE
或 Z=(KE)Y
上述关系称为理想模拟乘法器四象限输出特性,其曲线如图4.1.3所示。 由图可知,模拟乘法器输入、输出电压的极性关系满足数学符号运算规则; 有一个输入电压为零时,模拟乘法器输出电压亦为零;有一个输入电压为 非零的直流电压正时,模拟乘法器相当于一个增益为Av=KE的放大器。
图4-1-3 理想模拟乘法器四象限输出特性
输出失调电压一般可通过调节X通道、Y通道输入端和乘法器电路输出端的外设补偿网络进 行调零。
(2)线性馈通误差电压ZOX和ZOY X通道线性馈通误差电压ZOX为
Z OX
Y通道线性馈通误差电压ZOY为
X ≠0 Y =0
= ± KXYOS
Z OY
X =0 Y ≠0 ≠0
= ± KX OS Y
线性馈通电压可通过通道输入端的外设补偿网络进行调零。 (3)增益误差电压Zok 相乘增益误差引起的输出误差电压称为增益误差电压Zok,即 Zok=±△KXY 一般通过调整恒流源IOX的偏置电阻,使增益误差达到最小值,以减小增益误差电压。
(4.1.7)
可见,输出电压中含有新产生的频率分量。 我们在乘法器后面串接一个隔直电容即可以构成倍频电路。
例2:X= Vm1Cosω1t ,Y=Vm2Cosω2t,则输出电压为
模拟乘法器
3.12模拟乘法器一.实验目的1.了解模拟乘法器的构成和工作原理。
2 .掌握模拟乘法器在运算电路中的应用。
二.实验原理集成模拟乘法器是实现两个模拟信号相乘的器件,它广泛用于乘法,除法,乘方和开方等模拟运算,同时广泛用于信息传输系统中作为调幅,解调,混频和自动增益控制电路,是一种通用性很强的非线性电子器件,目前已有许多单片的集成电路。
此外,模拟乘法器还是一些现代专用模拟集成系统中的重要单元。
1.模拟乘法器的基本特性模拟乘法器是一种完成两个模拟信号(连续变化的电压或电流)相乘作用的电子器件,通常具有两个输入端和一个输出端电路符号如图3-12-1所示。
若输入信号为VyVx,,则输出信号Vo为KVxVyVo=式中,K为乘法器的增益系数或标尺因子,单位为1-V。
根据两个输入电压的不同极性,乘积输出的极性有四种组合,可用图3-12-2所示的工作象限来说明。
若信号VyVx,均限定为某一极性的电压时才能正常工作,该乘法器称为单象限乘法器;若信号VyVx,中一个能适应正,负两种极性电压,而另一个只能是单极性电压,为二象限乘法器;若两个输入信号能适应四种极性组合,则称为四象限乘法器。
2.集成模拟乘法器集成模拟乘法器的常见产品有BG314,F1595,F1596,MC1495,MC1496,LM1595,LM1596等。
下面介绍BG314集成模拟乘法器。
BG314内部结构与典型应用电路分别如图3-12-3和图3-12-4所示。
输出电压与输入电压的关系为KVxVyVo=式中,IoxRxRyRcK2=为乘法器的增益系数。
图3-12-1 模拟乘法器的电路符号 图3-12-2 模拟乘法器的工作象限图3-12-3 BG314内部电路(1) 电路特点a. 当反馈电阻Rx 和Ry 足够大时,输出电压Vo 与输入电压Vy Vx ,的乘积成正比,具有接近于理想的相乘作用。
b. 输入电压Vy Vx ,均可取正或负极性,所以是四象限乘法器。