乘法器调幅电路原理

问题描述

精选答案

描述

用模拟乘法器构成的调幅电路

电路的功能

高频的振幅调制可采用改变晶体管集电压对对载波振幅进行调制的方式。对于调幅来说，由于只对载波振幅进行控制，所以使用可变增益元件。本电路采用模拟乘法器，用载波信号与调制信号相乘来获得AM调制波。因为没有使用变压器，所以与载波信号频率无关，可作为通用AM调制电路使用。

电路工作原理

单片IC乘法器ICL8013其输入电压范围为±10V，可作为完全的4象限乘法器。输出电压EO可建立EO=X.Y/10的关系式。最初的4象限乘法器是一种用于平衡调制的集成电路。本电路加了固定置偏，对无调制信号时的载波电平进行了调整，因为输入电压为0~±10V，若进行+5V或-5V的置偏便可使用±5VMAX的调制信号，扩大了动态范围。

载波信号频率最高可达100KHZ左右，Y输入端最大输入电压为20VP-P。

20VP-P的信号和5V相乘，可获得10VP-P的调幅波（EO=20*5/10=10P-P）。

ICL8013的外部调整端子全部接地，这是因为用于AM调制时性能要求不十分严格，可以省去直流失调调整等。IC外围电容器的容量根据信号频带的下限确定。例如，调制信号是话音信号时，带宽为100HZ~5KHZ，根据C1≥1/2πC1.R公式，R为10K//20K，大约为6.6K，C1在10UF以上即能满足要求。C2、C3在满足载波频率要求的前提下，容量应尽量小。

元件的选择

从电路工作原理来看，IC外围元件的选择无严格要求，如果要求载波振幅稳定，置偏电压由±VCC经齐纳二极管稳压后再供给。

乘法器IC1几乎所有的产品均可选用，典型的产品有模拟设备公司生产的AD533、内部有微调的AD532以及MPY-100等。

调整

在模拟乘法器允许的输入范围内，应尽量输入大的载波振幅，载波输出电平用可变电阻VR1调整，这时置偏电压不一定为+5V，它与输入的调制信号最大幅度有关。

用示波器观测输出波形，应能获得接近理想的调幅波100%以上的调制叫过调制，它会导致传输质量下降，可在调制输入端加限幅电路。

应用说明

运算电路用的完善的4象乘法器价格较贵，可用高频平衡调制用的IC，它虽然需要外接元件，但却非常便宜，给平衡调制电路加直流置信，再使调制信号与之叠加，便可形成与本电路等效的AM调制电路。

使用时应注意：IC内部为双差动电路，线性输入电压范围很窄，在200~300CMV之间，载波输入虽无问题，但设计时应考虑在调制波输入端加衰减