模拟电子技术 第6章集成模拟乘法器及其应用 6.2 集成摸拟乘法 器 hha女 6.2,1基本运算电路 6,2,2倍频、混频和鉴相 6,23调幅与解调
6.2 集成模拟乘法 器 的应用电路 6.2.2 倍频、混频和鉴相 6.2.1 基本运算电路 6.2.3 调幅与解调 第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
模拟电子技术 第6章集成模拟乘法器及其应用 6.2.1基本运算电路 一、平方运算 KXY o。 40=K(4)2 二、除法运算 0 KXY =Kuou2 R ∴.uo=- R24 R, KR u2 u R 条件：43与1必须反相 (保证负反馈) 当u1>0时，uo0 u2>0 当u10,为使3>0，则w2>0
6.2.1 基本运算电路 一、平方运算 KXY X Y uI uo 2 O I u = K(u ) 二、除法运算 8 u1 R1 uO R2 X Y KXY u3 u2 1 1 2 3 u R R u = − 2 1 1 2 O u u KR R u = − = KuOu2 当 u1 0，为使 u3 > 0，则 u2 > 0 当 u1 > 0 时，uO 0 条件：u3 与 u1 必须反相 (保证负反馈) u2 > 0 第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
模拟电子技术 第6章集成模拟乘法器及其应用 三、平方根运算 KXY %=K=-4 u'o R中 ∴.u0= (w1<0) u R K + uo 四、压控增益 uo=Kuxuy 11 KXY 设ux=UxQ 则uo=(KUxo)uy 调节直流电压Ux0, 则调节电路增益
三、平方根运算 2 uO = KuO = −uI K u u I O = − (uI < 0) 四、压控增益 KXY X Y uX uo uY uO = KuXuY 设 uX = UXQ 则 uO = (KUXQ)uY 调节直流电压 UXQ ， 则调节电路增益 8 uI R uO R X Y KXY u' O 第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
模拟电子技术 第6章集成模拟乘法器及其应用 6.2.2倍频、混频和鉴相 倍频电路 %=K(u)2 KXY u u=Uim cos @t %=KU.c）'2=lKUn（1+cos20d 2 经电容隔直： W。= 二、混频电路 2KU'mos2ot KXY ux =Um cos@t uy=Um cos@,t uo KUUm cos@,tcos@,t =KUmUymIcos(@+@)t+cos(@,-@y)t] 2 和频 差频
6.2.2 倍频、混频和鉴相 一、倍频电路 KXY X Y uI uo u o 2 O I u = K(u ) u U cost I = im 2 O i m u = K(U cost) (1 cos 2 ) 2 1 i m 2 = KU + t 经电容隔直： u KU cos 2t 2 1 i m 2 o = 二、混频电路 KXY X Y uX uY uo u U t X xm x = cos u U t Y ym y = cos u KU U t t O xm ym x y = cos cos [cos( ) cos( ) ] 2 1 xm ym x y x y = KU U + t + − t 和频 差频 第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
模拟电子技术 第6章集成模拟乘法器及其应用 三、鉴相电路 KXY LPF ly o us =Um sin(ot+) uy =Um cos ot rad up=KUUm sin(ot+p)cosot sinp≈p 1 =KUUm [sin(2ot+)+sinpl 2 经低通滤波器滤出高频分量得： ! uo=Ag KUxmUym sinp =Uom sinp 2 ≈Uomp(p≤0.5rad)
三、鉴相电路 sin( ) ux = Uxm t + u U cost y = ym u KU U sin(t )cost o = xm ym + [sin(2 ) sin ] 2 1 = KUxmUym t + + 经低通滤波器滤出高频分量得： sin 2 1 uo = AF KUxmUym = Uom sin KXY X Y uX uo uY LPF u o − O uo 0.5 rad sin ( 0.5 rad) Uom 第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
模拟电子技术 第6章集成模拟乘法器及其应用 6.2.3调幅与解调 一、信息传输的基本概念 1.对传输信号进行调制的原因 (1)根据电磁波理论，天线尺寸大于信号波长的十 分之一，信号才能有效发射。 例如，声音信号的频率范围为0.1~6kHz。 设/-1=C-3x10-3x10(am f103 显然，低频信号直接发射是不现实的。 (2)使接收者能区分不同信号
6.2.3 调幅与解调 一、信息传输的基本概念 1. 对传输信号进行调制的原因 (1) 根据电磁波理论，天线尺寸大于信号波长的十 分之一，信号才能有效发射。 例如，声音信号的频率范围为 0.1 ~ 6 kHz。 设 f = 1 kHz 3 10 (m) 10 3 10 5 3 8 = = = f C 显然，低频信号直接发射是不现实的。 (2) 使接收者能区分不同信号。 第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
模拟电子技术 第6章集成模拟乘法器及其应用 2.调制和解调 调制(Modulation)一将低频信号装载于高频信号。 解调(Demodulation)一将已调信号还原为低频信号。 3.调制（解调）的方式 调幅AM(检波) 调频FM(鉴频) 调相PM(鉴相) 4.信息传输系统 低频 已调 已调 低频 输入 电信号 信号 信号 电信号 输出 信息 发送 接受 输出 信息 输入 变换器 设备 信道 设备 变换器
2. 调制和解调 调制(Modulation)— 将低频信号装载于高频信号。 解调(Demodulation)— 将已调信号还原为低频信号。 3. 调制(解调)的方式 调幅 AM (检波) 调频 FM (鉴频) 调相 PM (鉴相) 4. 信息传输系统 输入 变换器 发送 设备 信道 输出 变换器 接受 设备 输入 信息 低频 电信号 已调 信号 已调 信号 低频 电信号 输出 信息 第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
模拟电子技术 第6章集成模拟乘法器及其应用 二、调幅原理 1.单频调制波形 ug(t)=Uon cos 22t 低频信号 0 =Ugn cos2Ft 0 ts 载波 u (t)=Uem cos@t Uem cos 2nft 已调波 已调波振幅为： Uem +k,Uon cos s2t 己调波为：，(t)=(Um+k,U2mc0s2t)cos0.t
二、调幅原理 uo u O t Um uc O t Ucm O t U cm 低频信号 u t U t ( ) cos = m = U cos2Ft m 载波 u t U t c cm c ( ) = cos U f t cm 2 c = cos 已调波 已调波振幅为： U k U t cos cm + a m 已调波为： u t U k U t t o cm a m c ( ) = ( + cos )cos 1. 单频调制波形 第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
模拟电子技术 第6章集成模拟乘法器及其应用 2.采用乘法器实现调幅 KXY uy =Uvo +Uom cos 2t u2① uo Kuxuy Uxo≥Um Uo uo=K(Uvo +Uom cos22t)Uem cos@t U ct)U cos KUyo (1+ U =KUyoUm(1m cos2t)cos@t (调幅系数) u=Um(1+m cos 2t)cosot =V cosω，t+号m,Um cos(.+2)i +m Uem cos(@-2)t
2. 采用乘法器实现调幅 KXY X Y u uo uc UYQ UYQ Um u U U t cos Y = YQ + m uo = KuX uY u K U U t U t o YQ m cm c = ( + cos ) cos t U ω t U U KU cm c YQ m YQ (1 cos ) cos = + KU U m t t YQ cm a c = (1+ cos )cos (调幅系数) u U m t ω t o cm a c = (1+ cos )cos m U t U ω t m U ω Ω t cos( ) cos cos( ) 2 a cm c 1 2 a cm c 1 cm c + − = + + 第 6 章 集成模拟乘法器及其应用
模拟电子技术 第6章集成模拟乘法器及其应用 3.调幅波（已调波）频谱 u。=Um cos.t 幅 度 cm 1 +2m,Um cos(@。+2)t +2m,Um cos(ω。-2)t 0 f仁Fff+F 下边频载频上边频 载波本身不包含信息 4.双边带调幅和单边带调幅 ug BPF 双边带(DSB)调幅 l。=Kuau。=KUonUm cos.2 t cos@.t =KU nUem [cos(@+2)t+cos(@-22)t] 单边带(SSB)调幅 ussB =KUnUm cos(@+)t ussB=KUUm cos(@-2)t
3. 调幅波(已调波)频谱 幅 度 ≈ a cm 2 1 m U Ucm a cm 2 1 m U f fc fc–F fc+F m U t m U t u U t cos( ) cos( ) cos 2 a cm c 1 2 a cm c 1 o cm c + − + + = 下边频 载频 上边频 4. 双边带调幅和单边带调幅 载波本身不包含信息 双边带(DSB)调幅 KXY X Y uc uo u BPF u o u Ku u KU U t ω t o c m cm c cos cos = = [cos( ) cos( ) ] 2 m cm c c 1 KU U t t = + + − 单边带(SSB)调幅 u KU U cos( )t 2 m cm c 1 SSB = + u KU U cos( )t 2 m cm c 1 SSB = − 第 6 章 集成模拟乘法器及其应用