基于Multisim的MC1496調(diào)幅電路的仿真

調(diào)幅電路原理的解釋

調(diào)幅電路是把調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)同時(shí)加在一個(gè)非線性元件上(例如晶體二極管或三極管)經(jīng)非線性變換成新的頻率分量,再利用諧振回路選出所需的頻率成分。調(diào)幅電路分為二極管調(diào)幅電路和晶體管基極調(diào)幅、發(fā)射極調(diào)幅及集電極調(diào)幅電路等。通常,多采用三極管調(diào)幅電路,被調(diào)放大器如果使用小功率小信號(hào)調(diào)諧放大器,稱為低電平調(diào)幅;反之,如果使用大功率大信號(hào)調(diào)諧放大器,稱為高電平調(diào)幅。這里的MC1496調(diào)幅電路的設(shè)計(jì)就是屬于采用晶體管基極的調(diào)幅，它既能應(yīng)用于小功率調(diào)幅的場合，在一些大功率調(diào)幅的場合里也有應(yīng)用。

靜態(tài)偏置電壓設(shè)置

靜態(tài)偏置電壓應(yīng)保證各個(gè)晶體管工作在放大狀態(tài)，即晶體管的集-基極間的電壓應(yīng)大于或等于2V，小于或等于最大允許工作電壓。MC1496模擬乘法器的內(nèi)部電路等效如下圖所示。

對于MC1496，靜態(tài)偏置電壓應(yīng)使相關(guān)的一些引腳電壓滿足下列關(guān)系：

V8=V10，V1=V4，V6=V12

12V≥V6(V12)-V8(V10)>2V

12V≥V8(V10)-V1(V4)>2.7V

12V≥V1(V4)-V5>2.7V

靜態(tài)偏置電流的確定

在上面MC1496的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖中，Pin5和Pin14之間的構(gòu)成一個(gè)恒流源電路，設(shè)恒流源電路產(chǎn)生的恒定電流為I0，而靜態(tài)偏置電流主要就是由恒流源I0確定，MC1496可工作于單電源狀態(tài)和雙電源狀態(tài)，工作于單電源狀態(tài)時(shí)，Pin14接地，Pin5通過一電阻VR接正電源+VCC，I0=IS（鏡像電流），改變VR可以調(diào)節(jié)I0。

工作于雙電源狀態(tài)時(shí)，Pin14接-Vee，Pin5通過一電阻VR接地，所以改變VR可以調(diào)節(jié)I0的大小。

由MC1496的性能參數(shù)知，靜態(tài)電流小于1mA,VR取6.8kΩ。

輸出與反饋電阻，輸入的關(guān)系

MC1496的輸出U0由反饋電阻RE及輸入信號(hào)Ux，Uy幅值有關(guān)。反饋電阻RE，即Pin2于Pin3之間的電阻值。

當(dāng)Ux為小信號(hào)時(shí)（<26mV）時(shí)，輸出電壓U0：

當(dāng)Ux為大信號(hào)時(shí)（>100mV），輸出電壓U0：

載波信號(hào)經(jīng)高頻耦合電容C1從Pin10輸入，調(diào)制信號(hào)經(jīng)低頻耦合電容C2，從Pin1輸入，調(diào)幅信號(hào)從Pin12單端輸出。

MC1496調(diào)幅的電路圖

基于MC1496的調(diào)幅電路如圖所示：

載波信號(hào)產(chǎn)生的原理及電路圖

載波信號(hào)的產(chǎn)生是通過電容三點(diǎn)式振蕩電路產(chǎn)生需要的振蕩信號(hào)，產(chǎn)生的振蕩信號(hào)頻率為5MHz，如下圖所示，

仿真結(jié)果

最終輸出的調(diào)幅信號(hào)如圖所示