Перемножители

В реальных схемах:

Т.к. схемы не идеальны. То с каким-то коэффициентом проходят на выход сигналы X и Y, а K0 – разбалансирует схемы( аналогично дрейфу О в ОУ)

Перед XY появился коэффициент К. Микросхема питается от напряжения + 12-15 В. На входы пришло напряжение по 10 В, на выходе 100 В быть не может --- для этого нужен коэффициент К= 0,1 1/В (чаще всего).

Т.о. получают произведение. Идеальная характеристика – такие прямые линии.На практике—искажения. Будет погрешность для больших сигналов.

Схема:

Принципиально перемножитель можно строить на любом произведении.

Перемножитель на основе закона Ома

Сопротивление между стоком и истоком:

Подбирают два одинаковых полевых транзистора

Т.к. ,то

Есть возможность перемножения и деления.

Перемножитель на основе переменной крутизны

Это дифференциальный каскад:

На базу нижнего транзистора можно подавать сигнал.

Сложная схема перемножителя:

Между Э6 иЭ5 и общей точкой(а) включаются резисторы,чтобы характеристика

Была более линейная. По входу У система линейная в широком диапазоне сигналов.

На вход Х можно подавать напряжение до

После 2U/// появляются нелинейные искажения(вместо синусоиды на выходе получили прямоугольные импульсы)

Такого типа микросхемы выпускают.

Есть микросхемы с улучшенными параметрами( + дифференциальный каскад --)

На входе У делают точно такую же структуру, как и на входе Х (V7 V8) --- это микросхема 174ПС1. В микросхеме диоды могут быть транзисторами, включенными диодами.

Диоды-нагрузка транзисторов V7 и V8. Они нелинейные элементы, поэтому будет предискажение сигнала до поступления на вход Х/ . Эти диоды имеют нелинейность,противоположную нелинейности переходов V1,V2,V3,V4.

В итоге мы получили достаточно динейную схему.

Перемножители отличаются тем, в каких квадрантах они работают: в 1 квадранте, в 2-х квадрантах, в 4-х квадрантах.

Графическое изображение этой микросхемы:

С помощью подстройки коэффициенты К1,К2,Ко можно свести к 0, тогда останется только КХУ

В этой микросхеме между перемножителем и выходом выходом микросхемы есть ОУ (-)

Есть дополнительный специальный вывод Rос. В нормальных условиях Rос соединяется с выходом. Можно разорвать это соединение и включить дополнительный резистор, чтобы получить нужный коэффициент усиления.

Перемножение синусоидальных сигналов.

Uн=5В Um=5В к=0.1

Uвых=

Нет несущей частоты (есть разность и сумма частоты)

Форма сигнала:

То, что модулированное колебание меняет полярность, отражается изменением фазы перемноженного колебания на 180̊

Такое преобразование сигнала называется балансной модуляцией.

Микросхема перемножителя может оказаться не достаточной высокочастотной.

При балансной модуляции огибающие сверху и снизу одинаковые, при АМ только верхняя огибающая повторяет модулируемый сигнал, а у отрицательной полуволны огибающая имеет очень маленький сигнал.

Можно модулировать и демодулировать сигнал. С помощью демодулятора восстанавливают модулирующие колебания.