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1、摘要随着电子技术的开展，集成模拟乘法器应用也越来越广泛， 它不仅应用于模 拟量的运算，还广泛应用于通信、测量仪表、自动控制等科学技术领域。用集成 模拟乘法器可以构成性能优良的调幅和检波电路， 其电路元件参数通常采用器件 典型应用参数值。作调幅时，高频信号加到输入端，低频信号加到丫输入端；作解调时，同步信号加到X输入端，已调信号加到丫输入端。调试时，首先检查器 件各管脚直流电位应符合要求，其次调节调零电路，使电路达到平衡。集成模拟 乘法器是实现两个模拟信号相乘的器件，它广泛用于乘法、除法、乘方和开方等 模拟运算，同时也广泛用于信息传输系统作为调幅、解调、混频、鉴相和自动增 益控制电路，是一种通用
2、性很强的非线性电子器件，目前已有多种形式、多品种 的单片集成电路，同时它也是现代一些专用模拟集成系统中的重要单元。作调幅时，高频信号加到输入端，低频信号加到 丫输入端；作检波时，同步 信号加到X输入端，已调信号加到丫输入端。调试时，首先检查器件各管脚直流 电位应符合要求，其次调节调零电路，使电路达到平衡。还需注意：1丫端输入信号幅度不应超过允许的线性 X围，其大小与反应电阻fy有关，否如此输出 波形会产生严重失真；2X端输入信号可采用小信号小于 26mV或者大信 号大于260mV，采用大信号可获得较大的调幅或解凋信号输出。信息传输系 统中，检波是用以实现电信号远距离传输与信道复用的重要手段。由
3、于低频信号不能实现远距离传输，假如将它装载在高频信号上，就可以进展远距离传输，当 使用不同频率的高频信号，可以防止各种信号之间的干扰，实现多路复用。关键词：模拟乘法器，调幅器，检波器，MC1496目录第一章、集成模拟乘法器的工作原理 2第一节、模拟乘法器的根本特性 2一、模拟乘法器的类型2第二节、变跨导模拟乘法器的根本工作原理 2第三节、单片集成模拟乘法器3第二章、集成模拟乘法器的应用 4第一节、根本运算电路4一、平方运算4二、除法运算器5三、平方根运算5四、压控增益5第二节、倍频、混频与鉴相6一、倍频电路6二、混频电路6三、鉴相电路6第三节、调幅与解调7一、信息传输的根本概念7二、调幅原理8
4、三、采用乘法器实现解调（检波）10第三章、MC1496模拟乘法器构成的振幅器10第一节、振幅调制的根本概念10第二节、抑制载波振幅调制13第三节、有载波振幅调制14第四章、MC1496莫拟乘法器构成的同步检波器 14总结17参考文献18附录18第一章、集成模拟乘法器的工作原理第一节、模拟乘法器的根本特性模拟乘法器是实现两个模拟量相乘功能的器件，理想乘法器的输出电压与同一时刻两个输入电压瞬时值的乘积成正比，而且输入电压的波形、幅度、极性和频率可以是任意的。其 符号如如下图所示，K为乘法器的增益系数。一.模拟乘法器的类型KXV鞠嫌胳砸代认电瞬只擁萨稠 性即訓固皴0Ws二軀剰攜-只对-疏适证 般JI
5、Y 也而对另T嘯人艇只擬应Ttwt醵恨卿舞-譏适卿憎入电削种雛址 钠乘觸理想乘法器一对输入电压没有限制，Ux= 0或UyM 0时，UO= 0，输入电压的波形、幅度、极性和频率可以是任意的实际乘法器一ux= 0 ， uy= 0时，uO10，此时的输出电压称为输出输出失调电压。Ux=0 ,Uy10或Uy= 0 ,Ux1 0时，UolO，这是由于UyUx信号直接流通到输出端而形成的，此时的输出电压为Uy ux丨的输出馈通电压第二节、变跨导模拟乘法器的根本工作原理变跨导模拟乘法器是在带电流源差分放大电路的根底上开展起来的，其根本原理电路如如下图所示。心心f一 + jld札沁凶0厂2lrEl4-0+ O
6、Re模W!乘法器原理图；be?时9 叫2JfEZr& 隆 t?T圭如-电蛍他27t在室温下，K为常数，可见输出电压 与输入电压Uy、Ux的乘积成正比，所以差分放大电路具有乘法功能。但U必须为正才能正常工作，故为二象限乘法器。 当UY较小时，相乘结果误差较大，因Ic3随Uy而变，其比值为电导量，称变跨导 乘法器.第三节、单片集成模拟乘法器实用变跨导模拟乘法器由两个具有压控电流源的差分电路组成，称为双差分对模拟乘法器，也称为双平衡模拟乘法器。属于这一类的单片集成模拟乘法器有 MC1496 MC1595等。MC1496部电路如如下图所示。和 %爭煉潮 % Vr V6 一燥鹅 v7vp. & 源嶂 %
7、、 -*毓源葩増益系数心电且中，切q坊（寄26mV）、 -Nj?丫如丫牛&第二章、 集成模拟乘法器的应用第一节、根本运算电路、平方运算将模拟乘法器的两个输入端输入一样的信号，平方运算电路如如下图所示:、除法运算器由集成运放和模拟乘法器组成，除法运算电路如上图所示。当U1 0时，Uo 0 ；当 Ui 0，为使 U3 0,如此 U2 0 0三、平方根运算平万醸算电爲0 =曲：=10 = %气则尬訓Y诵节直凉电&uv则碉节电涎四、压控增益改变直流电压UXq的大小，就可以调节电路的增益第二节、倍频、混频与鉴相一、倍频电路当两个输入信号为同频率的信号即可实现两倍频作用。如如下图所示KXo = A7if1
8、XY倍频电路二人（乜讪 cosfiif）* = cos 2&t）经电容隔直：叫=jATrim cos2ft?r、混频电路模拟乘法器的输出为两个输入信号的和频和差频信号，即实现了混频作用， 假如用滤波器取出和频信或差频号输出，就称为混频，电路如如下图所示。叫二吧皿叩叫二=j皿；/跡怛M戸十W健叫）f和频三、鉴相电路鉴相电路用来比拟两个输入信号的相位差，即它的输出电压与两输入信号之间的相位差成正比，用模拟乘法器构成的鉴相电路如如下图所示。 作出Uo与的 关系曲线称为鉴相特性曲线，当| | 0.5rad约30时，sin鉴相特性接近于线性。鉴相匣理凰正荒憶相特性叱=皿邛忡 rin（oM 十祠 wxoj
9、f = - KtCIs iiio+ 十 win 切经低通滤波器滤出高频分童得叫二 - *医1九戏畑二r。1朋加卩対口皿妙（卩 “ 1网）第三节、调幅与解调一、信息传输的根本概念（1）、对传输信号进展调制的原因A、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。如声音信号的频率 X围为0.1 6 kHz。设f= 1 kHz,入=C/? =3X 108/103=3x 105mi,显然，低频信号直接发射是不现实的。B、使接收者能区分不同信号。2、调制和解调调制（Modulatio n）将低频信号装载于高频信号。解调（Demodulatio n）将已调信号复原为低频信号。3、调制（解
10、调）的方式调幅AM （检波）、调频FM （鉴频）、调相PM （鉴相）4、信息传输系统调已调信息传输系统低频 电信号低频电悄号二、调幅原理用低频信号去改变高频信号的幅度， 称为调幅。经调幅后的高频信号称调幅 信号，把没有调幅的等幅高频信号称为载波信号，它是运载低频信号的工具。1、单频调制波形单频调制时调幅波波形O低频信号lb）高频信号已调波切二gcoQ=匸伽心“刃心二 q2 祝己调波振幅湖g + kSMoS已调波为=%（）=（5 + kUir. cosQ/） cos cot2、采用乘法器实现调幅采用模拟乘法器构成的调幅电路如如下图所示。 调幅系数表示载波受低频信陶固定的前昶源 岭确碎 他高懈号叫
11、号控制的程度，为了不产生调幅失真，要求U往込m。,fv = TQ + aiC01 7養已叮凤抵+ %叫r.二皿何U+-如忸cowj t Gq =XI1 + 叫 COS Ql )005 to (叫二喑(1+叫创呱沪几理出叫咕伽砂+妙+扣也曲咆-砂下边频载频上边频3、调幅波(已调波)频谱eg厂叩十寺叫U： cos(a)c十G)f 匕叫g cos(fi?e-Q)r 载彼本身不包含信息4、双边带调幅和单边带调幅由于载波本身不包含信息，为了提高设备的功率利用率，可以不传送载波而 只传送两个边带信号，这种调制方式称为抑制载波双边带调幅，简称双边调幅， 用DSB表示。由于上、下边频带中的任何一个边频带以与功
12、能包含调制信号的全部信息，因此为了节省占有的频带、提高波段利用率，可以只传送两个 边带信号中的任何一个，称为抑制载波单边带调幅，简称单边调幅，用SSB表示。纵边带（恥E）调幅叫二心肌=収眾逊cos Q扛出5二1皿暑師（心+ Q）f+皿（叫- Q#XMlEPFWQ 4Y单为帶:吏劝讽唱-1人卫饰匚如+愤二朴兀店曲叫珂-1同涉检波电Mi二、米用乘法器实现解调（检波）调幅波的解调又称幅度检波，简称检波，它是调幅的反过程叮I/O嗨同号（:=金讓薛船为砸帝舊号；片二K耳CO0血J COS Qt 吩阴二KU代co氓fcoQc血叩 弓眄A C0G +寺码代 COSQ/COS2/邸制鵰高弼隆驗 丁讓解调的为鱼
13、过带肓号，叫二Klq ss（q + Q）t対仏二 砂 二 KU血 cos（oc+Q）tcogf斗叫耳eQf+*码几冋地F I醐制臂高频分童烁第三章、MC1496模拟乘法器构成的振幅器第一节、振幅调制的根本概念振幅调制是使载波信号的峰值正比于调制信号的瞬时值的变换过程。通常载波信号为高频信号，调制信号为低频信号。设载波信号的表达式为 (t) UcmCOSWct，调制信号的表达式为Uc(t)= u mCOS t,如此调幅信号的表达式为=m UcjA 亡M (wc+ Q ) l+y m 出诵 怕労) t式中 m氓系数*tl ct)sw;t载波倍号-miin.cas (wc+ ) i上边帶信号54*t
14、/(w)OQic-ax：(j十0w由图可见，调幅波中载波分量占有很大比重，因此信息的传输效率较低，称这种调制为有载波调制。为提高信息传输效率，广泛采用抑制载波的双边带或单cos 肌*Q） 1* cos （肌 口）tl边带调幅调制。双边带调幅波的表达式为u （t）二一叫?As=IJ.J： CCJ = .V ICO3I单边带调幅波的表达式为TTlUirCOS （叫一 2）tuo （t） =mucmCdi （丹匸-门）tMC149构成的调幅器电路图如下:C20. 1UF JhI图3.2C50. 1UF挡Fa Q仇丰卜暫L_MC1496构成的振幅调制器电路其中载波信号UC经高频耦合电容C2从ux端输入，C3为高频旁路电容， 使8脚接地。调制信号UQ经低频耦合电容C1从uy端输入，C4为低频旁路电 容，使4脚接
