
【電】 balance ring modulator
balance; counterpoise; equation; equilibrium; equipoise; poise; standoff
【計】 balancing; equalization
【化】 equilibrium
【醫】 balance; bilanz; equilibration; equilibrium
【經】 balancing; counterbalance; equalization; equilibrium; in balance; level
【電】 ring modulator
平衡環式調制器(Balanced Ring Modulator)是一種用于實現信號乘法運算的關鍵非線性電路,在通信系統(如雙邊帶抑制載波調制)和混頻器中廣泛應用。以下是其詳細解釋:
中文全稱
平衡環式調制器
英文全稱
Balanced Ring Modulator
核心功能
将兩個輸入信號(通常為載波與調制信號)相乘,輸出其乘積分量,并抑制原始載波。
數學原理
設載波信號為 $c(t) = A_c cos(omega_c t)$,調制信號為 $m(t)$,則輸出為:
$$
s(t) = k cdot m(t) cdot c(t)
$$
其中 $k$ 為電路增益常數,典型結構可抑制 $c(t)$ 的直流分量。
環形拓撲
由四個二極管或晶體管按環形對稱排列,形成橋式電路。輸入信號分别施加于環形對角端,輸出從另一對角端提取。
優勢:對稱設計抵消載波洩漏,提高輸出信噪比。
載波抑制機制
當調制信號 $m(t)=0$ 時,理想環形結構輸出為零,實現載波抑制(Carrier Suppression)。實際電路因元件失配存在殘餘載波,需精密匹配元件。
用于生成DSB-SC(雙邊帶抑制載波)信號,節省傳輸功率,例如業餘無線電和軍用通信系統。
在超外差接收機中,将射頻信號與本振信號混頻産生中頻信號,抑制本振洩漏至天線端。
現代集成電路多采用吉爾伯特單元(Gilbert Cell)實現平衡調制,但環形調制器因高線性度和低功耗仍在特定領域(如高功率射頻系統)保留應用。
參考文獻
平衡環式調制器(Balanced Ring Modulator)是一種特殊的調制電路,主要用于抑制載波的雙邊帶調制(DSB-SC),常見于通信系統中。以下是其核心要點解釋:
基本結構
它通常由四個二極管或晶體管以環形對稱結構連接,形成橋式電路。這種設計通過對稱性抵消載波信號,僅保留邊帶信號。
工作原理
關鍵特性
應用場景
主要用于無線電通信、單邊帶發射機,以及需要抑制載波的場合,如保密通信。
注意:當前搜索結果信息有限,若需更深入的技術細節(如電路圖、數學公式),建議查閱通信工程專業書籍或權威文獻。例如,雙邊帶調制的數學表達式可表示為:
$$
s(t) = m(t) cdot cos(2pi f_c t)
$$
其中 ( m(t) ) 是調制信號,( f_c ) 為載波頻率。
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