Перемножувачі сигналів

Перемножувачами називаються пристрої, за допомогою яких здійснюється математична операція множення двох сигналів.

Вихідна напруга в них пропорційна добутку двох вхідних незалежних величин.

Якщо перемножувачі дозволяють множити сигнали будь-яких полярностей, то їх називають чотириквадрантними, а якщо один із сигналів може бути тільки однієї полярності, то двоквадрантними.

Перемножувачі однополярних сигналів називаються одноквадрантними.

Розрізняють перемножувачі прямого і непрямого множення.

При прямому множенні вихідний сигнал безпосередньо пропорційний добутку вхідних величин.

При непрямому множенні вихідне значення має вид сум чи величин функцій від цих сум.

До непрямих відносяться перемножувачі виконані на основі компонентів з логарифмічними чи квадратичними амплітудними характеристиками, пристрої з амплітудно-широтною імпульсною модуляцією й ін.

Пряме множення здійснюється за допомогою електронних вузлів і компонент, що мають подвійне керування.

Якщо сигнали, що перемножуються, мають істотне розходження частоти, то в результаті множення з'явиться амплітудно-модульований сигнал

де m – коефіцієнт модуляції; - ВЧ несуча; - НЧ-коливання.

Пристрій, що виконує цю операцію, називається амплітудним модулятором чи модулятором.

Форма і спектр АМ сигналу

Якщо в спектрі вихідного сигналу відсутні чи досить малі складові з частотою , то перемножувач називається балансним модулятором.

Спектр:

До балансних модуляторів відносяться також і перетворювачі чи змішувачі частоти.

Перетворювач частоти – це перемножувач напруги, що використовується коли одну частоту треба перетворити в іншу (високу в низьку і навпаки).

Логарифмічні перемножувачи засновані на використанні логарифмічних і антилогарифмічних підсилювачів.

Якщо вхідну напруга прологарифмувати за допомогою логарифмічних підсилювачів ОП1 і ОП2, додати логарифми, а потім знайти антилогарифмічні суми, то вихідний сигнал буде дорівнювати похідній вхідних значень .

Перемножувачі такого типу відносяться до числа одноквадрантних.

Недолік: смуга пропущення пропорційна величині сигналів:

Приклад:

Це зв'язано зі зменшенням глибини ЗЗ при малих рівнях вхідних сигналів.