模拟乘法器

  变跨导式模拟乘法器是在带恒流源的差分式扩大电路的基础上开展起来的，如图1所示。由差分扩大电路的输出与输入关系式得

  ，而I随vy改动而改动，即gm和vo随vy巨细改动，因而该电路称为变跨导式模拟乘法器。

  图1所示的乘法电路的缺陷是精度差（vy幅值小时差错大），并且vy有必要为正才干作业，这样尽管vx可正可负，但只能构成二象限乘法器。为了使两输入电压vx、vy均能在恣意极性下正常作业，可用后边介绍的双平衡式四象限乘法器。

  双平衡式四象限乘法电路如图1a所示，该电路由两个并联作业的差分式电路T1、T2和T3、T4及T5、T6构成的压控电流源电路组成。图1b为模拟乘法器符号。

  输入电压vx、vy均可为正值或负值，故是一种四象限模拟乘法器。它的缺陷是当输入信号较大时，会带来严峻的非线性影响。

  上式标明，输出电压Vo与两个输入电压vx1、vx2之商成份额，完成了除法运算。应当指出，只有当vx2为正极性时，才或许正真的确保运算扩大器是处于负反应作业状况，而vx1则可正可负。故属二象限除法器。

  在图1所示的除法电路中，当vx2=vo，R1=R2=R，vx1= v1时，即接成图1a所示电路，由此可得

  若v1为正电压，则不管vo是正或负，乘法器输出电压v2均为正值，导致运放的反应为正极性，反常作业。

  调制宽和调在通讯、播送、电视和遥控等领域中得到遍及的使用。使用模拟乘法器的功用很简略完成调制宽和调的功用。

  现以无线电调幅播送为例来阐明调幅原理。在这种调制进程中，音频信号需用高频信号来运载，这儿的高频信号称为载波信号，音频信号称为调制信号。将音频信号“装载”于高频信号的进程称为调制。

  在图1a中，模拟乘法器的两个输入端参加载波信号vc=VcCOSwct和调制信号vs=Vscoswst。模拟乘法器的输出电压为

  式中V=KVsVccoswst，是已调信号vO1的振幅，V是随调制信号vs而改动的，故称为调幅（AM）而式（1）又可改写为

  由上式可见，乘法器的输出是一规范的调幅波。输出电压的频谱仅由两个边频（wc+ws）和（wc–ws）组成。实际上，音频信号的ws不是单一频率，而是一个频带，如20Hz~5kHz。若载波信号的频率为fc=800kHz时，则下边频（wc–ws）和上边频（wc+ws）成为下边带和上边带，即以载波的频率800kHz为中心的频带。

  若在调制器输出端加一个带通滤波器，滤掉频率为（wc+ws）的上边带信号，如图1a所示，就变成单边带振幅调制器，它的输出电压为

  调幅波的解调亦称检波，是调幅的逆进程，即从调幅提取调制（音频）信号的进程称为解调，如图1b所示，它也是用一个模拟乘法器和滤波器来完成解调功用的。乘法器的两个输入端别离接入调幅波的下边带信号

  经过低通滤波器，滤除不需要的频率（2wc–ws）信号，而取出的调制信号为

  相乘检波器的作业频率一般在10MHz以下，当作业频率较高时，可用简略的二极管检波电路，此刻不需要将双边带变为单边带信号。

  调制/解调用的模拟乘法器，因载波频率较高，一般都会选用开关乘法器，可选用开关速度较高的MC1596型乘法器。

  现在，模拟乘法器的使用极端广泛，跟着集成乘法器种类的增多、本钱下降、精度进步和使用便利（已去掉调零电路）等多方面的长处，它会像集成运放相同，一起推动电子技术的开展。