模擬相乘器和混頻器(已修改)
2024-08-18 15:09 本頁面
【正文】 第四章 模擬相乘器和混頻器 167。 41 模擬相乘器 一、模擬相乘器的基本特性 1. 基本概念 ( t )( t ) vvA( t )v yxMo ?（ AM為增益系數(shù)，亦稱比例系數(shù)或標尺因子） ① 含義：可實現(xiàn)任意兩個模擬信號 相乘的三端口的非線性電子器件。 一、模擬相乘器的基本特性 1. 基本概念 ② 工作區(qū)域 單象限 二象限 四象限 一、模擬相乘器的基本特性 2. 傳輸特性 ? 零輸入響應 ： 零輸入狀態(tài)時，是非零的輸出，存在誤差電壓（輸出失調(diào)電壓和饋通誤差電壓）。 ? 直流傳輸特性 （一個輸入為直流時） ② 非線性傳輸特性 ③ 正弦信號傳輸特性 ① 直流（或低頻）傳輸特性 ? 平方律特性（ 時 ） yx vv ? 一、模擬相乘器的基本特性 引起誤差原因： 3. 誤差分析（靜態(tài)誤差 ） )v(v yx ??yosyyx o sxxMMvvvvvvAA??????? A????? ?? ? yxMo vvAv )v(vvvAvyxyxMo ??? ?)vN ( vvvvvAv)v(v yxooyFxFyyx ???????? x?二、模擬相乘器的實現(xiàn)方法 1. 二極管相乘器技術(shù) 2. 四分之一相乘技術(shù) 3. 對數(shù)反對數(shù)相乘技術(shù) 4. 脈沖高度寬度的相乘技術(shù) 5. 三角波相乘技術(shù) 6. 可變跨導的相乘技術(shù)（三極管） 三、二極管相乘器 1. 分析方法 —— 開關(guān)函數(shù)分析 (二極管平衡相乘器、二極管雙平衡（環(huán)形）相乘器 ) ? 單向正相余弦開關(guān)函數(shù) ? 單向反相余弦開關(guān)函數(shù) ? 雙向開關(guān)函數(shù) ① 余弦型 若 v1(t)=V1mcosω1t ?????? tωtωt)( ωK 1111 3c o sc o sπ221 π3 2?????? tωtω)t( ωK 1111 3c o s3 πc o sπ221π 2??????? tω4tω4)t( ωKt)( ωKt)( ωK 111112 3c o s3 πc o sππ11(二極管平衡相乘器、二極管雙平衡（環(huán)形）相乘器 ) ? 單向正相正弦開關(guān)函數(shù) ? 單向反相正弦開關(guān)函數(shù) ? 雙向開關(guān)函數(shù) ② 正弦型 若 v1(t)=V1msinω1t ?????? tωtωt)( ωK 1111 3s i n3 π2s i nπ221?????? tωtω)t( ωK 1111 3s i n3 π2s i nπ221π????? tωtωt)( ωK 1112 3s i n3 π4s i nπ4三、二極管相乘器 1. 分析方法 —— 開關(guān)函數(shù)分析 三、二極管相乘器 2. 二極管平衡相乘器 ① 電路及特點 ? 電路 v1(t)=V1mcosω1t v2(t)=V2mcosω2t 三、二極管相乘器 2. 二極管平衡相乘器 ① 電路及特點 ? 特點 a) D D2為理想開關(guān)二極管 b) v1同相加到 D D2上， v2反相加到 D D2上 c) Tr1次級與 Tr2初級具有中心抽頭，并上下嚴格對稱 d) 差動輸出電流 i=iD1 iD2 三、二極管相乘器 2. 二極管平衡相乘器 ② 工作原理 ? V1mV2m， V1mVD(on) v1控制 D1 、 D2開關(guān)工作 ★ 若 v10， D D2導通；若 v10， D D2截止 ? i 含頻譜分量： ω2， ω1177。 ω2， 3ω 1177。 ω2 … … L1LD1D1D 22RtKvRRt(Kviii )() 12122?? ????三、二極管相乘器 2. 二極管平衡相乘器 ② 工作原理 ? 實現(xiàn)相乘條件： 則：在負載上選出 21m1π2 vvVRi L?? 21 ωω2Lo R vvViv 1m1ωω π221??? ?? 在 RL兩端并上 LC帶通濾波 (滿足中心頻率為 ω1， BW3dB = 2ω2) 三、二極管相乘器 3. 二極管雙平衡相乘器（環(huán)形相乘器） ① 電路及特點 b) Tr1次級 Tr2初級具有中心抽頭，上下嚴格對稱 ? 特點 a) D1～ D4理想開關(guān)二極管 c) v1同相， v2反相加到 D D2或 D D4上 ? 電路 d) 差動輸出電流 i=iⅠ iⅡ 三、二極管相乘器 ② 工作原理 ? V1mV2m V1mVD(on) v1=V1mcosω1t， v2=V2mcosω2t 若 v10， D1D2導通， D3D4截止 。 LD1122D1DR2R)(?????tK2viii ?3. 二極管雙平衡相乘器（環(huán)形相乘器） LD1123D4D R2R)(???
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