Circuitos para multiplicar dos señales analógicas - Modulación AM

Un BJT simple operado en la región de saturación es un buen comienzo para entender cómo funciona un multiplicador: -

NoestoyhablandodelBJToperadoenlaregiónnormal(dondelacorrientedelcolectorpermaneceplanaparagrandescambiosenelVCE):estoyhablandodemenosde300mVentreelcolectoryelemisor.

Observelaslíneasdecoloresbonitosentre100mVVcey200mV.Observequetodostienenpendientesdiferentesyestaspendientesdiferentesrepresentanunaconductanciadiferente(corrientedecolectordivididaporVce).Entonces,variandolacorrientedebasepuedeshacerunaresistenciavariable.AsíescomofuncionanlosmultiplicadoreslinealesdeBJT.Unmultiplicadoresunmoduladorypuedemodularlaamplitudde(porejemplo,unaseñaldeaudio)utilizandounpot.

Desafortunadamente,lamayoríadelosamplificadoresoperacionalesnopuedenfuncionardeestamanera,porloquenosonmuyútilesparalamultiplicación,¡peroestoysegurodequealguienseñalaráunoquees!

Sinembargo,elsimplemultiplicadordeBJTnoestanbueno,tienequedesviarlaseñaldeCAparaquenosedistorsionepordebajode50mVenelgráfico,peroesuncomienzoyfuncionabastantebienparalamodulacióndetransmisióndeAM:-

Sideseaunamodulacióndeportadorasuprimidadedoblebandalateralcompleta,necesitaunmultiplicadordecuatrocuadrantes(mezcladordobleequilibrado)yestospuedensercreadosporBJTcomoeste:-

UndiseñoqueestabaviendorecientementeusaelSA602.Esunmezcladoryosciladordobleequilibrado(combinado),porloqueesbastanteútil:-

Cuando se trata de AM, los amplificadores operacionales no son realmente lo que debería estar buscando.

Con la modulación AM, se modula la amplitud de una señal (portadora). Una posible implementación para esto es mediante el uso de un amplificador de ganancia variable (VGA). Un VGA funciona como el control de volumen en una radio pero sin el control, por supuesto. En cambio, el volumen está determinado por la señal de modulación.

No estoy diciendo que sea imposible hacer un multiplicador analógico basado en opamp, pero la mayoría de los diseños que contienen opamps los usan solo para amplificación. El dispositivo real que proporciona la multiplicación suele ser un JFET, ya que puede comportarse como una resistencia controlada por voltaje.

Hoy en día, con los transceptores de comunicación muy digitalizados, la modulación se realiza principalmente en el dominio digital mediante un bloque de tipo DSP. Por lo tanto, la señal se construye utilizando fórmulas en el dominio digital, se convierte en analógica con un DAC, se mezcla en frecuencia con la frecuencia portadora de RF y se alimenta a la antena.