EDN China > 技术文章 > 模拟设计 > 调谐器 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

为什么不能将乘法器用作调制器或混频器?

ADI?? 2014年11月17日 ?? 收藏3
为什么不能将乘法器用作调制器或混频器?它们不是一回事吗?

并非如此,了解它们之间的区别十分重要。

乘法器有两个模拟输入,输出与两个输入幅度的乘积成比例。

VOUT = K × VIN1 × VIN2

其中,K是维数为1/V的常数。理论上,一个信号可以输入任一输入端,输出不受影响。

调制器(或混频器)也有两个输入,但信号输入是线性的,而载波输入包含一个限幅放大器,或利用受它限制的足够大信号驱动。无论何种情况,载波信号都会变成一个方波,因此其幅度相对不重要——只要足够大,而且其噪声或幅度变化不会出现在输出端。公式变成:

VOUT = K × VSIGNAL × sgn(VCARRIER)

乘法器用于模拟计算。一个例子是计算电路中的功率。与瞬时电压和电流成比例的信号施加于乘法器的输入端,其输出与瞬时功率成比例。

像调制器一样,乘法器将信号输入的幅度编码到载波输入的信号,但与调制器不同,载波信号幅度的变化也会出现在其输出端。在采用调制器的通信应用中,不希望看到这一变化。假设将两个正弦2波输入一个乘法器,则其简化3公式为:

VOUT(t) = K/2 × VSIGNAL × VCARRIER[cos(ωSIGNALCARRIER)t + cos(ωSIGNAL–ωCARRIER)t]

调制器的简单描述常常使用上述公式,但载波信号削波为方波意味着它包含奇数谐波。方波的简化公式为奇数谐波傅里叶级数:

V(t) = K[cos(ωt) – 1/3cos(3ωt) + 1/5cos(5ωt) – 1/7cos(7ωt) +…]

这些奇数谐波也会通过载波调制,因此调制器输出不仅包含期望的基波产物,而且包含奇数谐波的产物:

V(t) = K[cos(ωSIGNAL + ωCARRIER)t + cos(ωSIGNAL – ωCARRIER)t

–1/3{cos(ωSIGNAL + 3ωCARRIER)t + cos(ωSIGNAL – 3ωCARRIER)t}

+1/5{cos(ωSIGNAL+5ωCARRIER)t + cos(ωSIGNAL – 5ωCARRIER)t}

–1/7{cos(ωSIGNAL + 7ωCARRIER)t + cos(ωSIGNAL – 7ωCARRIER)t} +…]

许多应用中,这些谐波产物会被滤除和忽略,但正确的调制器功能描述必须将其包括在内。有时候它们有作用,有时候则与基波产物重叠,导致意想不到的结果。

因此,选择乘法器、调制器或混频器之前,应当考虑清楚您的目的是什么,哪一种器件产生的误差最小。


?? ?? ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
?? ??

乘法器? 调制器? 混频器?

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈