用模擬乘法器構成的調幅電路
電路的功能
高頻的振幅調制可采用改變晶體管集電壓對對載波振幅進(jìn)行調制的方式。對于調幅來(lái)說(shuō),由于只對載波振幅進(jìn)行控制,所以使用可變增益元件。本電路采用模擬乘法器,用載波信號與調制信號相乘來(lái)獲得AM調制波。因為沒(méi)有使用變壓器,所以與載波信號頻率無(wú)關(guān),可作為通用AM調制電路使用。
電路工作原理
單片IC乘法器ICL8013其輸入電壓范圍為±10V,可作為完全的4象限乘法器。輸出電壓EO可建立EO=X.Y/10的關(guān)系式。最初的4象限乘法器是一種用于平衡調制的集成電路。本電路加了固定置偏,對無(wú)調制信號時(shí)的載波電平進(jìn)行了調整,因為輸入電壓為0~±10V,若進(jìn)行+5V或-5V的置偏便可使用±5VMAX的調制信號,擴大了動(dòng)態(tài)范圍。
載波信號頻率最高可達100KHZ左右,Y輸入端最大輸入電壓為20VP-P。20VP-P的信號和5V相乘,可獲得10VP-P的調幅波(EO=20*5/10=10P-P)。
ICL8013的外部調整端子全部接地,這是因為用于A(yíng)M調制時(shí)性能要求不十分嚴格,可以省去直流失調調整等。IC外圍電容器的容量根據信號頻帶的下限確定。例如,調制信號是話(huà)音信號時(shí),帶寬為100HZ~5KHZ,根據C1≥1/2πC1.R公式,R為10K//20K,大約為6.6K,C1在10UF以上即能滿(mǎn)足要求。C2、C3在滿(mǎn)足載波頻率要求的前提下,容量應盡量小。
元件的選擇
從電路工作原理來(lái)看,IC外圍元件的選擇無(wú)嚴格要求,如果要求載波振幅穩定,置偏電壓由±VCC經(jīng)齊納二極管穩壓后再供給。
乘法器IC1幾乎所有的產(chǎn)品均可選用,典型的產(chǎn)品有模擬設備公司生產(chǎn)的AD533、內部有微調的AD532以及MPY-100等。
調整
在模擬乘法器允許的輸入范圍內,應盡量輸入大的載波振幅,載波輸出電平用可變電阻VR1調整,這時(shí)置偏電壓不一定為+5V,它與輸入的調制信號最大幅度有關(guān)。
用示波器觀(guān)測輸出波形,應能獲得接近理想的調幅波100%以上的調制叫過(guò)調制,它會(huì )導致傳輸質(zhì)量下降,可在調制輸入端加限幅電路。
應用說(shuō)明
運算電路用的完善的4象乘法器價(jià)格較貴,可用高頻平衡調制用的IC,它雖然需要外接元件,但卻非常便宜,給平衡調制電路加直流置信,再使調制信號與之疊加,便可形成與本電路等效的AM調制電路。
使用時(shí)應注意:IC內部為雙差動(dòng)電路,線(xiàn)性輸入電壓范圍很窄,在200~300CMV之間,載波輸入雖無(wú)問(wèn)題,但設計時(shí)應考慮在調制波輸入端加衰減器的可能性。
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