【文章內(nèi)容簡介】 （215）
（216）其中，為上混頻， 或為下混頻。（調(diào)幅廣播接收機一般采用下混頻，）。 由于乘法器可以產(chǎn)生只包含兩個輸入信號之和頻及差頻分量的輸出信號，所以用模擬乘法器和帶通濾波器可以方便地實現(xiàn)混頻功能。其原理如圖24所示：圖24混頻器的原理框圖由圖26可知：若 （217） （218） （219）當乘法器為非理想線性相乘狀態(tài)時（即中含有、分量及其它非線性雜散分量。）需經(jīng)帶通濾波器以獲得所需混頻信號。若采用下邊頻，則帶通濾波器的中心頻率為?；祛l器存在著它特有的（非線性）干擾現(xiàn)象——組合頻率干擾。它是由實現(xiàn)混頻所用各種器件特性的非線性所引起的。組合頻率干擾之一是當本振信號與信號電壓作用于混頻器，如果滿足條件：時將會產(chǎn)生哨聲，這種干擾稱為干擾哨聲。
式中：——中頻頻率
——音頻頻率
、——任意正整數(shù)
另一種干擾是假如混頻器輸入端作用著一種干擾信號，它的頻率是，當滿足條件時，混頻器對于擾信號將直通，通常稱這種干擾為寄生通道干擾。 乘積型鑒相調(diào)相信號的解調(diào)叫做相位檢波，簡稱鑒相。它是將調(diào)相信號的相位與載波的相位相減，取出它們的相位差，從而實現(xiàn)相位檢波，即完成相位——電壓的變換作用[11]。乘積型鑒相器原理圖如圖25所示圖25 乘積型鑒相器輸入調(diào)相信號；另一路信號為的同頻正交載波。則鑒相器的輸出為 （220）式中為乘法器的成績因子。該信號經(jīng)過低通濾波器后濾除高頻信號，則輸出電壓為 （221）由此可見，乘積型鑒相器具有正弦形鑒相特性。當滿足時，上式可近似為 （222）由此可見，鑒相器輸出信號與輸入信號的相位偏移成正比，可實現(xiàn)線性鑒相 語音信號調(diào)制解調(diào)由于電路簡單，性能好，所以二極管峰值包絡(luò)檢波獲得廣泛應(yīng)用。由于輸入信號的，使二極管工作在近似理想的開關(guān)狀態(tài)。一開始電容兩端電壓為零，當時，導通，對電容充電，由于二極管正向?qū)娮栊。?可以很快地被充到接近輸入信號峰值。電容上電壓建立起來以后，通過信號源作用于兩端，形成反向電壓。這時電容上電壓(即輸出平均電壓)全部反作用于二極管上的效應(yīng)稱為平均電壓負反饋效應(yīng)。這是二極管峰值檢波的重要特點，至于二極管導通與否，由二極管兩端瞬時電壓大小決定，即輸入信號電壓與電容兩端電壓共同決定的。若0，導通，向充電，充電時間常數(shù)為；若，充電停止，這時通過負載放電，放電時間為。因為。則充電速度比放電速度快，即導通時，向充上電荷總是比截止時由放掉的電荷多，說明每放電一次(一周期)，那么電容上就存貯部分電荷，通過若干周期后，兩端存貯電荷逐漸積累，到某一時刻后，使充電的電荷等于放電的電荷時，充放電達到了動態(tài)平衡，這使輸出電壓在平均值上下按角頻率此作鋸齒的等幅波動。就是檢波器所需輸出的檢波電壓，而上下鋸齒狀波動則是因低通濾波器濾波特性非理想而導致。在其上產(chǎn)生殘余的高頻電壓，輸出平均電壓重現(xiàn)了輸入已調(diào)波包絡(luò)的形狀，所以稱為包絡(luò)檢波。適當選擇時間常數(shù)，使和條件，可提高輸出音頻分量，抑制高頻分量，即衰弱了殘余的高頻電壓。 本章小結(jié)本章介紹了調(diào)幅、同步檢波、混頻、乘積型鑒相、包絡(luò)檢波電路的設(shè)計思想，為各電路的設(shè)計打下了充分的理論基礎(chǔ)，對可能出現(xiàn)的失真情況進行了理論上的預測，在設(shè)計中可以防患于未然。3 電路調(diào)試與仿真 模擬乘法器MC1496的創(chuàng)建啟動multisim11程序，Ctrl+N新建電路圖文件，按照MC1496內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，將元器件放到電子工作平臺的電路窗口上，按住鼠標左鍵拖動，全部選中。被選擇的電路部分由周圍的方框標示，表示完成子電路的選擇。為了能對子電路進行外部連接，需要對子電路添加輸入/輸出。單擊Place / HB/SB Connecter 命令或使用Ctrl+I 快捷操作，屏幕上出現(xiàn)輸入/輸出符號，將其與子電路的輸入/輸出信號端進行連接。帶有輸入/輸出符號的子電路才能與外電路連接。單擊Place/Replace by Subcircuit命令，屏幕上出現(xiàn)Subcircuit Name對話框，在對話框中輸入MC1496，單擊OK，完成子電路的創(chuàng)建選擇電路復制到用戶器件庫，同時給出子電路圖標。雙擊子電路模塊，在出現(xiàn)的對話框中單擊Edit Subcircuit 命令，屏幕顯示子電路的電路圖，可直接修改該電路圖。電路模塊如圖31所示。圖31 MC1496子電路替代模塊MC1496可以采用單電源供電，也可以采用雙電源供電。器件的靜態(tài)工作點由外接元件確定。靜態(tài)偏置電壓的設(shè)置應(yīng)保證各個晶體管工作在放大狀態(tài)，即晶體管的集電極與基極間的電壓應(yīng)大于或等于2V，小于或等于最大允許工作電壓。根據(jù)MC1496的特性參數(shù)，應(yīng)用時，靜態(tài)偏置電壓（輸入電壓為0時）應(yīng)滿足下列關(guān)系。即， ， （31） （32）一般情況下，晶體管的基極電流很小，三對差分放大器的基極電流、和可以忽略不記，因此器件的靜態(tài)偏置電流主要由恒流源的值確定。當器件為單電源工作時，引腳14接地，5腳通過一電阻接正電源（的典型值為+12V），由于是的鏡像電流，所以改變電阻可以調(diào)節(jié)的大小，即 （33）當器件為雙電源工作時，引腳14接負電源（一般接8V），5腳通過電阻接地，因此，改變也可以調(diào)節(jié)的大小，即 （34）根據(jù)MC1496的性能參數(shù)，器件的靜態(tài)電流小于4mA，一般取左右。器件的總耗散功率可由下式估算 （35）應(yīng)小于器件的最大允許耗散功率（33mW）。設(shè)輸入信號, ,則MC1496乘法器的輸出與反饋電阻及輸入信號、的幅值有關(guān)。 不接負反饋電阻（腳2和3短接）當和皆為小信號（26mV）時，由于三對差分放大器（、及、）均工作在線性放大狀態(tài)，則輸出電壓可近似表示為 （36）輸出信號中只包含兩個輸入信號的和頻與差額分量。當為小信號，為大信號（100mV）時，由于雙差分放大器（、和、）處于開關(guān)工作狀態(tài)，其電流波形將是對稱的方波，乘法器的輸出電壓可近似表示為（n為奇數(shù)）（37）輸出信號中。包含，等頻率分量。 接入負反饋電阻由于的接入，擴展了的線性動態(tài)范圍，所以器件的工作狀態(tài)主要由決定，分析表明：當為小信號（26mV）時，輸出電壓可表示為 （38） 式中：式（38）表明，接入負反饋電阻后，為小信號時，MC1496近似為一理想的乘法器，輸出信號中只包含兩輸入信號的和頻與差頻。當為大信號（100mv）時，輸出電壓可近似表示為 （39）上式表明，為大信號時，輸出電壓與輸入信號無關(guān)。 調(diào)幅設(shè)計 乘法器調(diào)幅AM 啟動multisim11程序，Ctrl+N新建電路圖文件，Ctrl+B調(diào)用MC1496電路模塊，將元器件放到電子工作平臺的電路窗口上，搭建調(diào)幅電路，在元器件欄中單擊要選擇的元器件庫圖標，打開該元器件庫。在屏幕出現(xiàn)的元器件庫對話框中選擇所需的元器件，本實驗常用元器件庫有2個：信號源庫、基本元件庫。鼠標點擊元器件，可選中該元