Amplificador diferencial con limitación rígida

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Actualmente estoy pasando por RF Microelectronics por Razavi. En el capítulo 3 presenta un ejemplo donde la siguiente señal se aplica a un amplificador diferencial con una fuente de corriente de cola.

$$ Acos (w_ct) + acos (w_c + w_m) t $$

Luego descompuso la señal de la siguiente manera:

$$ Acos (w_ct) + acos (w_c + w_m) t = \ frac {A} {2} cos (w_ct) + \ frac {a} {2} cos (w_c + w_m) t + \ frac {a } {2} cos (w_c-w_m) t + \ frac {A} {2} cos (w_ct) + \ frac {a} {2} cos (w_c + w_m) t- \ frac {a} {2} cos ( w_c-w_m) t $$

Donde los primeros tres términos de la ecuación representan la señal de AM y los últimos tres términos representan la señal de FM.

Sus preguntas son para explicar por qué la salida del diferencial contiene lo siguiente y para asumir que el par diferencial experimenta una "limitación fuerte" (A es lo suficientemente grande como para dirigir a Iss a cada lado):

$$ \ frac {A} {2} cos (w_ct) + \ frac {a} {2} cos (w_c + w_m) t- \ frac {a} {2} cos (w_c-w_m) t $ $

Parte de la solución explica que "el que tiene bandas laterales de signos idénticos se puede ver como una forma de onda AM, que debido a la limitación dura se suprime en la salida. El espectro con bandas laterales con signos opuestos se puede considerar una forma de onda FM , que emerge intacto en la salida porque la limitación dura no afecta los cruces por cero de la forma de onda ".

Mi principal confusión es ¿por qué la limitación estricta solo suprimiría la señal de AM y no la de FM? Ambos tienen amplitudes y frecuencias idénticas (además de una de las bandas laterales).

    
pregunta user367640

3 respuestas

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No es una respuesta, pero es demasiado grande para un comentario.

Mi única confusión es por qué cambió \ $ \ omega_c \ text {a} \ omega_0 \ $

Consideraría solo la modulación de fase del cambio de pico y no el cruce por cero. Esto no es un limitador, pero se está produciendo una limitación suave si la A es, por ejemplo, un valor límite de límite duro. Así que los picos se cambian temprano y tarde por PM no FM. Por lo tanto, hay frecuencias de suma y diferencia de alias, pero aún así ganancia lineal y modulación de fase lineal por encima de A pero en direcciones opuestas +/- cos para alias superior e inferior o frecuencia de diferencia.

Debido a la limitación, A no se puede aumentar, pero el amplificador lineal ahora multiplica la fase para excursiones de pico de "a" en direcciones opuestas. Por lo tanto, su potencia ahora se divide en 1/2 y en fase opuesta a la frecuencia de diferencia como bandas laterales superior e inferior debido a la modulación de desplazamiento de fase pico.

Quizás estoy asumiendo que la acción del limitador es un limitador difícil en entradas por encima de A.

La función de transferencia de un limitador completo es inducir cambios en cruces por cero y aquí la salida aún tiene una salida lineal de, por ejemplo, ganancia unitaria.

Pero un limitador duro por encima de algún umbral en la salida a una amplitud de entrada equivalente A solo cambia los picos. Él ha ignorado correctamente los armónicos en 2f, 3f, etc., pero se pierde algo de energía allí, por lo que esperaría bandas laterales de 1 / 2a de amplitud pero no la portadora principal cayendo a 1/2.

También, ¿por qué gm y Rd no están factorizando los niveles de salida de A ahora reducidos a A / 2? Si fuera un limitador difícil, podemos obtener bandas laterales relativas pero no A / 2 absolutos, a / 2 niveles determinados por la entrada. Tal vez se refería a esto como un nivel relativo con cierta ganancia constante k en todos los picos, y luego se realizaría un análisis de mezcla de cruce por cero.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Al examinar las bandas laterales, la fase es importante. Las bandas laterales de AM deben generar solo variaciones de amplitud, por lo tanto, dos vectores de rotación contraria son el descriptor. La contra-rotación asegura que la energía de cuadratura siempre se cancele.

Para PM (modulación de fase), la amplitud debe ser constante y el ángulo varía, por lo tanto son suficientes 2 vectores que giran en la misma dirección.

La frecuencia otorgada es la derivada de la fase (grados se convierte en grados / segundo), La FM está bien modelada como PM para fines de visualización de banda lateral.

    
respondido por el analogsystemsrf
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Una señal AM es aquella en la que la amplitud varía con el tiempo. Después de pasar por un limitador duro, la amplitud es constante, no varía en el tiempo. Así, el limitador suprime AM. Esto es todo lo que el autor está diciendo.

Una señal de FM es aquella en la que la frecuencia varía con el tiempo. El limitador duro no tiene efecto en la frecuencia instantánea, por lo que la modulación de FM pasa a través del limitador.

Espero que esto tenga sentido. No creo que el autor esté tratando de decir nada más complicado que esto.

    
respondido por el mkeith

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