MC1496技術(shù)參數(shù)

1、MC1496/MC1496B平衡式調(diào)制解調(diào)器 這類器件用于輸出電壓是輸入電壓（信號(hào)）和轉(zhuǎn)換電壓（載波）乘積場(chǎng)合。典型應(yīng)用包括抑制載波調(diào)幅，同步檢波，F(xiàn)M檢波，鑒相器。更多的應(yīng)用信息請(qǐng)參照ON半導(dǎo)體公司AN531的應(yīng)用手冊(cè)。特性極佳的載波抑制性能 增益和信號(hào)處理可調(diào) 高共模抑制比 典型值為-85dB 器件內(nèi)部含有8個(gè)三極管 多種封裝形式極限參數(shù)(如無特別說明，測(cè)試溫度為C)超過極限參數(shù)可能會(huì)造成器件永久性的損壞。電氣特性（測(cè)試條件：，如無特別說明，所有的輸入輸出均為單極性。）基本操作信息載波饋通是指輸出電壓信號(hào)中未調(diào)制的載波（信號(hào)電壓為0）。空載波由差分放大器中的電流來平衡（通過偏置電阻調(diào)節(jié)，圖

2、5中的R1）。載波抑制載波抑制是指每個(gè)邊帶的載波輸出與信號(hào)電壓的比值。載波抑制與輸入的載波等級(jí)有很大關(guān)系（如圖22所示），低等級(jí)的載波不能夠使上部開關(guān)器件完全導(dǎo)通，致使信號(hào)增益降低，由此減少載波抑制。較最優(yōu)載波等級(jí)較高的載波信號(hào)會(huì)引起不必要的器件與電流的載波饋通，并導(dǎo)致載波抑制降低。MC1496的最優(yōu)載波輸入信號(hào)是60mV有效值的正弦波，頻率在500KHz附近，在調(diào)制中推薦使用此載波信號(hào)。載波饋通依賴于信號(hào)波的電壓等級(jí)。所以輸入電壓信號(hào)大的時(shí)候載波抑制可以最小化，但是在輸入三極管對(duì)前必須添加線性操作部分，否則在器件的調(diào)制信號(hào)輸出端會(huì)出現(xiàn)畸變，會(huì)與載波抑制混淆。此時(shí)需要在輸入信號(hào)幅值端加裝上拉限

3、定（參看圖20）。最優(yōu)的載波等級(jí)在圖22中給出，此時(shí)可以得到較好的載波抑制以及最小的虛假邊帶。在高頻線路中，為了減小載波饋通，電路的布局分配就顯得極其重要了。為了抑制載波輸入和輸出通路的耦合電容，有必要添加屏蔽。信號(hào)增益和最大輸入電壓等級(jí)低頻時(shí)的信號(hào)增益為 為了使上部三極管開通和兩個(gè)三極管關(guān)斷，需要直流偏置，這樣形成一個(gè)柵型差分放大器。線性操作需要輸入信號(hào)低于RE，電流要小于I5。 注意：在圖10的電路中的最大輸入峰值為1.0V。共模擺動(dòng)共模擺幅是兩個(gè)差分信號(hào)放大器基極間的電壓，這種擺動(dòng)隨具體電路和偏置條件而改變。能量消耗集成電路中的能量消耗PD，應(yīng)按照每個(gè)端口的電壓電流乘積來計(jì)算，例如 ，并

4、忽略基極電流時(shí)（此處的下標(biāo)代表引腳標(biāo)號(hào)）。設(shè)計(jì)方程式以下是部分設(shè)計(jì)方程式（在其他電源和信號(hào)輸入條件下）。A 操作電流內(nèi)部偏置電流由5腳設(shè)定。假設(shè)對(duì)所有晶體管。 R5為5腳和地之間電阻。在時(shí)。在MC1496中，I5的推薦值為1.0mA。B 靜態(tài)共模輸出電壓V6 = V12 = V+ I5 RL偏置MC1496需要外加直流偏置電壓。建立這三種等級(jí)的方案是三極管的集電極和基極電壓不小于2.0V，并且不能超出以下范圍前述所有的前提是基本滿足：進(jìn)入引腳1，4，8，10的偏置電流是三極管的基極電流在外部偏置被設(shè)計(jì)為不小于1.0mA時(shí)可以忽略。傳輸帶寬載波的傳輸帶寬是器件的3dB帶寬，由下式確定：信號(hào)的傳輸

5、帶寬是器件的3dB帶寬，由下式確定：耦合電容和旁路電容圖5中的電容C1、C2在載波頻率附近的阻抗最好為。信號(hào)輸出單邊帶或雙邊帶的信號(hào)是從引腳6和引腳12引出。圖11畫出了輸出信號(hào)與調(diào)制信號(hào)和載波之間的關(guān)系。負(fù)電源 VEE只能是直流電，在VEE間插入RF可以提高內(nèi)部電流源的穩(wěn)定性。信號(hào)端口的穩(wěn)定性在輸入阻抗為某些值的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生震蕩。此時(shí)要在輸入引腳前添加RC濾波網(wǎng)絡(luò)，以此來減少震蕩的Q值。在交變信號(hào)輸入的情況下可以采取在引腳1、4前串聯(lián)的電阻。在這種情況下，輸入電流的漂移會(huì)引起載波抑制的降低。操作信息MC1496的集成調(diào)制電路如圖23所示。集成電路內(nèi)部含有由雙電流源驅(qū)動(dòng)的上部差分放大器，輸出集電

6、極連至一起以平衡乘法器的輸入電壓，這樣輸出信號(hào)就是輸入信號(hào)乘積的常數(shù)倍。由對(duì)線性直流模擬乘法器的數(shù)學(xué)分析可知：輸出信號(hào)的范圍僅包含輸入信號(hào)頻率的和與差兩部分。所以MC1496可用于調(diào)制器、混頻器、乘法器、倍頻器以及其他的需要類似信號(hào)特征信號(hào)輸出的場(chǎng)合。低倍差分放大器的發(fā)射極連至芯片的引腳，以便外接發(fā)射極電阻。同樣，在芯片的輸出端同樣需要外接負(fù)載電阻。信號(hào)等級(jí)上部的嵌入式差分放大器可工作與線性區(qū)和飽和區(qū)，下部的差分放大器在大多數(shù)情況下都工作于線性區(qū)。當(dāng)輸入信號(hào)都為較低等級(jí)的時(shí)候，輸出將包括輸入信號(hào)的共頻和差頻部分，輸出信號(hào)的幅度是輸入信號(hào)幅度績(jī)的函數(shù)。當(dāng)輸入的載波信號(hào)是較高等級(jí)并且調(diào)制信號(hào)輸入端

7、工作與線性區(qū)時(shí)，輸出信號(hào)將包括調(diào)制信號(hào)的差頻、共頻信號(hào)和載波的基波與其奇數(shù)倍的諧波信號(hào)。輸出信號(hào)幅度是輸入信號(hào)的常數(shù)倍，載波信號(hào)的幅度變動(dòng)一般不會(huì)在輸出信號(hào)中體現(xiàn)出來。差分放大部分的線性信號(hào)處理能力已被很好地界定出來。在發(fā)射極不惡化的時(shí)候，輸入信號(hào)的線性操作范圍可達(dá)到25mV，由于上部差分放大器的發(fā)射極在芯片內(nèi)部連在一起，這使載波輸入在任何情況下都能滿足。下部的差分放大器需要外接發(fā)射極電阻，他的線性信號(hào)處理范圍可由用戶設(shè)定。最大的線性信號(hào)輸入范圍由下式?jīng)Q定由此式可計(jì)算出在一定輸入電壓下的RE值。電壓增益和輸出頻率的關(guān)系設(shè)計(jì)者常常關(guān)心的是MC1496從輸入端到輸出端的增益常量。這個(gè)增益常量只有在

8、下部的差分放大器工作與線性區(qū)時(shí)才有效，這個(gè)條件在一般情況下都能夠滿足。如前所述，上部的差分放大器可以工作與線性狀態(tài)，也可工作于放大狀態(tài)，MC1496在低等級(jí)的調(diào)制信號(hào)和如下載波信號(hào)時(shí)的近似增益表達(dá)式已經(jīng)給出：（1） 低等級(jí)直流（2） 高等級(jí)直流（3） 低等級(jí)交流（4） 高等級(jí)交流這些表達(dá)式在表1中給出。應(yīng)用信息MC1496最基本的應(yīng)用是雙邊帶抑制調(diào)制，此應(yīng)用的電路在前頁已經(jīng)給出。在某些應(yīng)用中，MC1496可能應(yīng)用于直流供電而非雙端供電。圖25所示為在12V單電源供電情況下的平衡式調(diào)制設(shè)計(jì)，此電路的工作效果接近于雙端供電的調(diào)制。AM調(diào)制圖26所示是一個(gè)低修正的調(diào)制電路。從載波抑制到AM的轉(zhuǎn)換操作

9、需要載波的空分壓適應(yīng)輸出端正確的載波插入（？）。但是圖26中空載波抑制電路調(diào)節(jié)范圍不夠大，所以載波調(diào)制電路需要作如圖27的修正。乘法探測(cè)器器MC1496可以做成極好的SSB乘法探測(cè)器（如圖28）。這種乘法器的靈敏度為3uV，在有9.0MHz的中間級(jí)操作時(shí)的動(dòng)態(tài)范圍為90dB。此探測(cè)器是整個(gè)高頻范圍的寬帶探測(cè)器。在中間級(jí)的頻率接近50KHz時(shí)，8腳和10腳的電容應(yīng)當(dāng)由0.1uF增加到1.0uF，同時(shí)在12腳的輸出濾波也要修正為特定的中間頻率和音頻放大器輸入阻抗。在MC1496的實(shí)際應(yīng)用中，引腳2和3之間的發(fā)射極電阻需要根據(jù)所需增益、靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍來調(diào)節(jié)。這個(gè)電路也可以用于AM檢波：載波信號(hào)送入

10、載波輸入通道，AM信號(hào)輸入到SSB輸入通道。載波信號(hào)可由中間級(jí)頻率信號(hào)產(chǎn)生，亦可由其自身產(chǎn)生。載波信號(hào)引入或者不引入調(diào)制，將會(huì)使上部的差分放大器處于飽和狀態(tài)。如果載波信號(hào)被調(diào)制，推薦使用300mV有效值的輸入信號(hào)等級(jí)。雙平衡混頻器在有調(diào)諧窄帶或?qū)拵л斎胼敵鼍W(wǎng)絡(luò)時(shí)MC1496可用作雙平衡混頻器。引入載波輸入通道的自激信號(hào)幅值最好有效值為100mV。圖29所示為一個(gè)寬帶輸入，調(diào)諧輸出的混頻器電路。倍頻器在MC1496的兩個(gè)輸入端輸入同樣的信號(hào)時(shí)，MC1496將用作倍頻器。圖30和圖31分別是低頻倍頻器和高頻倍頻器電路。鑒相和FM檢測(cè)MC1496可用作鑒相器。高等級(jí)的信號(hào)引入兩個(gè)輸入端，當(dāng)輸入信號(hào)的

11、頻率相同時(shí)MC1496的輸出會(huì)是兩個(gè)輸入信號(hào)相位差的函數(shù)。運(yùn)用鑒相器的原理可以做成FM檢測(cè)器，調(diào)諧電路需要加至一個(gè)輸入端，使輸入信號(hào)的相位按照頻率的函數(shù)變化，這樣，MC1496的輸出就會(huì)成為輸入信號(hào)頻率的函數(shù)。典型應(yīng)用電路時(shí)間緊迫，此翻譯存在不足之處，僅供參考。mc1496模擬乘法器構(gòu)成的調(diào)幅器電路圖MC1496 構(gòu)成的振幅調(diào)制器電路如圖所示其中載波信號(hào)UC 經(jīng)高頻耦合電容C2 從ux 端輸入，C3 為高頻旁路電容，使8 腳接地。調(diào)制信號(hào)U經(jīng)低頻耦合電容C1 從uy 端輸入，C4 為低頻旁路電容，使4 腳接地。調(diào)幅信號(hào)U0 從12 腳單端輸出。器件采用雙電源供電方式，所以5 腳的偏置電阻R5

12、接地，由式（7-4）可計(jì)算器件的靜態(tài)偏置電流I5 或I0，即腳2 與3 間接入負(fù)反饋電阻RE，以擴(kuò)展調(diào)制信號(hào)的U的線性動(dòng)態(tài)范圍，RE 增大，線性范圍增大，但乘法器的增益隨之減少。電阻R6、R7、R8 及RL 為器件提供靜態(tài)偏置電壓，保證器件內(nèi)部的各個(gè)晶體管工作在放大狀態(tài)，所以阻值的選取應(yīng)滿足式（7-1）、（7-2）的要求。對(duì)于圖7-3 所示電路參數(shù)，測(cè)量器件的靜態(tài)（UC=0，U=0）偏制電壓為u8 u10 u1 u4 u6 u12 u2 u3 u56V 6V 0V 0V 8.6V 8.6V -0.7V -0.7V -6.8VR1、R2 與電位器RP 組成平衡調(diào)節(jié)電路，改變RP 可以使乘法器實(shí)現(xiàn)抑制載波的振幅調(diào)制或有載波的振幅調(diào)制，操作過程如下：（）抑制載波振幅調(diào)制ux 端輸入載波信號(hào)UC（t），其頻率fC=20.945MHz，峰峰值UCP-P=40mV。uy端輸入調(diào)制信號(hào)U（t），其頻率f=1kHz，先使峰-峰值UP-P=0，調(diào)節(jié)RP，使輸出U0=0（此時(shí)U4=U1），在逐漸增加UP-P，則輸出信號(hào)