简单AM调制器的软限幅电路

       用于示波器振幅控制的最常见电路之一是软限幅电路（图1a）。当输出电压VOUT(t)低时，二极管D1和D2关断。因此，所有输入电流VIN(t)/R1都流经反馈电阻R2，而输出电压为：

　　这是图1b中限幅器传送特性的线性部分，斜率为-(R2/R1)。

       另一方面，当VOUT(t)为正时，VA比它更高，因此使D1关断；但是，VB略为负值。因此，如果继续降低VIN(t)，则输出电压将达到正值，此时VB大约为0.7V，二极管D2导通。所以，输出电压VL+处的正限幅值为：

　　其中，Vg是二极管的正向电压，大约为0.7V。如果VIN(t)下降低于这个值，则VOUT(t)将增加，更多电流注入二极管D2，而VB保持在大约-Vg。于是，通过R5的电流保持恒定不变，而额外的二极管电流流经R6。因此，R6等效于与反馈电阻R2并联，而在正限幅区内忽略二极管电阻的递加增益AV为：

　　注意，为了在限幅区获得小的传输特性斜率，应选择低值的R6。你可以用与上述相同的方式获得正VIN(t)或负VOUT(t)的传输特性。很容易看到，对正的VIN(t)，二极管D1扮演的角色与二极管D2对负VIN(t)扮演的

角色相同。因此，负的限幅电平VL-为：

　　负限幅区的传输特性斜率为：

　　注意，增加R2的值会在线性区获得较高的增益，而保持VL+和VL-不变。当去掉R2时，软限幅器就变成了一个比较器。

　　因此，图1a的电路功能是一个软限幅器，你可以通过选择合适的电阻值和基准电压±VREF来独立调整限幅电平VL+与VL-。于是，就可以用一个控制电压来改变这些限幅电平。你可以在这个结构基础上组成一个简单的AM调幅器。图2中的RC（电阻/电容）移相振荡器在其电压放大器中包含了一个软限幅器。可以选用任何类似的RC或LC（电感/电容）振荡器。用输入调制电压VM(t)改变基准电压VREF和-VREF。这个电压动态地调整振荡器输出的饱和电平。限幅器电阻的比率决定了输出幅度和调制指数。

　　图3是使用图2所示元件值时，调制输入VM(t)和振荡器被调制输出VOUT(t)的波形。此时，VM(t)是一个振幅为3V的正弦波，而微调电阻R9加上一个5V的偏压。该电路的工作方式类似于一个四象限模拟乘法器。

本文来源：电子设计技术    作者：Herminio Mart'nez Encarna Garc'a Juan Gmiz

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