MC1496技术参数中文版.pdf

1MC1496/MC1496B 平衡式调制解调器平衡式调制解调器 这类器件用于输出电压是输入电压（信号）和转换电压（载波）乘积场合。典型应用包括抑制载波调幅，同步检波，FM 检波，鉴相器。更多的应用信息请参照 ON 半导体公司AN531 的应用手册。特性：特性：1.极佳的载波抑制性能 65 dB typ 0.5 MHz50 dB typ 10 MHz 2.增益和信号处理可调 3.平衡输入和输出4.高共模抑制比 典型值为-85dB 5.器件内部含有 8 个三极管 6.多种封装形式2极限参数极限参数(如无特别说明，测试温度为C)25。评价符号值单位外加电压（v6-v8,v10-v1,v12-v8,v8-v4,v8-v1,v10-v4,v6-v10,v2-v5,v3-v5）V30V不同的输出信号V8-v10V4-V1+5.0(5+I5Re)V最大偏压I510mA热敏电阻双列直插式封装R100C/W工作环境温度范围 MC1496MC1496BTA0 to+70 40 to+125C存储温度范围Tstg65 to+150C静电放电灵敏性人体模型机模型ESD2000400V超过极限参数可能会造成器件永久性的损坏。电气特性（电气特性（测试条件：(VCC=12 Vdc,VEE=8.0 Vdc,I5=1.0 mAdc,RL=3.9 k,Re=1.0 k,TA=Tlow to Thigh)，如无特别说明，所有的输入输出均为单极性。）特点注解符号最小类型最大单位载波馈通VC=60 mVrms 正弦波和偏移量调整为零；fc=1.0KHZVC=300 mVpp 方波:fc=10MHZ偏移量调整为零；fc=1.0KHZ抵消不调整 fc=1.0KHz51VCFT-401400.0420-0.4200uVmsmVms载波抑制fS=10 kHz,300 mVrms fC=500 kHz,60 mVrms 正弦波fC=10 MHz,60 mVrms 正弦波52Vcs40-6550-dBk跨导纳带宽(级)(RL=50)载波输入端口,VC=60 mVrms 正弦波fS=1.0 kHz,300 mVrms 正弦波信号输入端口,VS=300 mVrms 正弦波|VC|=0.5 伏直流88BW3dB-30080-Mhz信号收益(VS=100,d=1.0hz;|VC=0.5v)103Avs2.53.5-v/v3单一结束输入阻抗、信号端口,f=5.0 MHz并行输入电阻并行输入电容6-RipCip-2002.0-KpF单一结束输出阻抗,f=10 MHz并行输出电阻并联输出电容6-RopCoo-405.0-kpF输入偏置电流Ibs=(I1+I4)/2;Ic=(I8+I10)/27-IbsIbc-12123030uA偏置电流Iios=I1-I4;Iioc=I8-I107-Iosioc-0.70.77.07.0uA输入偏置电流的平均温度系数(TA=55C+125C)7-TClio-2.0-nA/C输出偏置电流(1619)7-Ioo-1480uA平均输出偏置电流温度系数(TA=55C+125C)7-TCioo-90-nA/C常见模式输入,信号端口,fS=1.0 kHz94CMV-5.0-Vpp普通法模式,信号端口、fS=1.0信号|千赫兹,|VC|=0.59-ACM-85-dB常见模式静输出电压(引脚 6 或引脚 9)10-Vout-8.0-Vpp微分输出电压摆幅功能10-Vout-8.0-Vpp电源电流 16+当前 I14 I1276IccIee-2.03.04.05.0mAdc直流功耗75PD-33-mW基本操作信息基本操作信息载波馈通是指输出电压信号中未调制的载波（信号电压为 0）。空载波由差分放大器中的电流来平衡（通过偏置电阻调节，图 5 中的 R1）。载波抑制载波抑制载波抑制是指每个边带的载波输出与信号电压的比值。载波抑制与输入的载波等级有很大关系（如图 22 所示），低等级的载波不能够使上部开关器件完全导通，致使信号增益降低，由此减少载波抑制。较最优载波等级较高的载波信号会引起不必要的器件与电流的载波馈通，并导致载波抑制降低。MC1496 的最优载波输入信号是 60mV 有效值的正弦波，频率在 500KHz 附近，在调制中推荐使用此载波信号。载波馈通依赖于信号波的电压等级。所以输入电压信号大的时候载波抑制可以最VS小化，但是在输入三极管对前必须添加线性操作部分，否则在器件的调制信号输出端会出现畸变，会与载波抑制混淆。此时需要在输入信号幅值端加装上拉限定（参看图 20）。最4优的载波等级在图 22 中给出，此时可以得到较好的载波抑制以及最小的虚假边带。在高频线路中，为了减小载波馈通，电路的布局分配就显得极其重要了。为了抑制载波输入和输出通路的耦合电容，有必要添加屏蔽。信号增益和最大输入电压等级信号增益和最大输入电压等级低频时的信号增益为 为了使上部三极管开通和两个三极管关断，需要直流偏置，这样形成一个栅型差分放大器。线性操作需要输入信号低于 RE，电流要小于 I5。注意：在图 10 的电路中的最大输入峰值为 1.0V。共模摆动共模摆动共模摆幅是两个差分信号放大器基极间的电压，这种摆动随具体电路和偏置条件而改变。能量消耗能量消耗集成电路中的能量消耗 PD，应按照每个端口的电压电流乘积来计算，例如，并忽略基极电流时（此处的下标代表引脚标号）。设计方程式设计方程式以下是部分设计方程式（在其他电源和信号输入条件下）。A 操作电流内部偏置电流由 5 脚设定。假设对所有晶体管。R5 为 5 脚和地之间电阻。在时。在 MC1496 中，I5 的推荐值为 1.0mA。B 静态共模输出电压V6=V12=V+I5 RL偏置偏置MC1496 需要外加直流偏置电压。建立这三种等级的方案是三极管的集电极和基极电压不小于 2.0V，并且不能超出以下范围前述所有的前提是基本满足：5进入引脚 1，4，8，10 的偏置电流是三极管的基极电流在外部偏置被设计为不小于1.0mA 时可以忽略。传输带宽传输带宽载波的传输带宽是器件的 3dB 带宽，由下式确定：信号的传输带宽是器件的 3dB 带宽，由下式确定：耦合电容和旁路电容耦合电容和旁路电容图 5 中的电容 C1、C2 在载波频率附近的阻抗最好为。信号输出信号输出单边带或双边带的信号是从引脚 6 和引脚 12 引出。图 11 画出了输出信号与调制信号和载波之间的关系。负电源负电源 VEE只能是直流电，在VEE间插入RF可以提高内部电流源的稳定性。信号端口的稳定性信号端口的稳定性在输入阻抗为某些值的时候会产生震荡。此时要在输入引脚前添加 RC 滤波网络，以此来减少震荡的 Q 值。在交变信号输入的情况下可以采取在引脚 1、4 前串联的电阻。在这种情况下，输入电流的漂移会引起载波抑制的降低。6测试电路测试电路7典型的特征典型的特征典型特征得到电路如图 5 所示,fC=500 千赫(正弦波),VC=60 mVrms,fS=1.0 kHz,VS=300 mVrms,TA=25C,除非另有注明。89操作信息操作信息操作信息操作信息MC1496 的集成调制电路如图 23 所示。集成电路内部含有由双电流源驱动的上部差分放大器，输出集电极连至一起以平衡乘法器的输入电压，这样输出信号就是输入信号乘积的常数倍。由对线性直流模拟乘法器的数学分析可知：输出信号的范围仅包含输入信号频率的和与差两部分。所以 MC1496 可用于调制器、混频器、乘法器、倍频器以及其他的需要类似信号特征信号输出的场合。低倍差分放大器的发射极连至芯片的引脚，以便外接发射极电阻。同样，在芯片的输出端同样需要外接负载电阻。信号等级信号等级上部的嵌入式差分放大器可工作与线性区和饱和区，下部的差分放大器在大多数情况下都工作于线性区。当输入信号都为较低等级的时候，输出将包括输入信号的共频和差频部分，输出信号的幅度是输入信号幅度绩的函数。当输入的载波信号是较高等级并且调制信号输入端工作与线性区时，输出信号将包括调制信号的差频、共频信号和载波的基波与其奇数倍的谐波信号。输出信号幅度是输入信号的常数倍，载波信号的幅度变动一般不会在输出信号中体现出来。差分放大部分的线性信号处理能力已被很好地界定出来。在发射极不恶化的时候，输入信号的线性操作范围可达到 25mV，由于上部差分放大器的发射极在芯片内部连在一起，这使载波输入在任何情况下都能满足。下部的差分放大器需要外接发射极电阻，他的线性信号处理范围可由用户设定。最大的线性信号输入范围由下式决定由此式可计算出在一定输入电压下的 RE 值。电压增益和输出频率的关系电压增益和输出频率的关系:101.电压增益和输出频率载波输入信号（VC）近似电压增益输出信号频率（s）低等级直流fM高等级直流fM低等级交流高等级交流2 水平低调制信号,VM,认为在所有情况下。VC 是载波输入电压。3.当输出信号包含多个频率,增益表达式给出的输出振幅决定所需的两个输出,fC+调频和 fC调频。4.所有单个结束输出增益表达式。一个微分输出连接,每个表达式乘以 2。5.RL=负载电阻。6.RE=发射极电阻引脚 2 和 3 之间。7.re=晶体管动态发射极电阻,在 25C;8.K=玻耳兹曼年代常数,T=温度,q=一个电子的电荷设计者常常关心的是 MC1496 从输入端到输出端的增益常量。这个增益常量只有在下部的差分放大器工作与线性区时才有效，这个条件在一般情况下都能够满足。如前所述，上部的差分放大器可以工作与线性状态，也可工作于放大状态，MC1496 在低等级的调制信号和如下载波信号时的近似增益表达式已经给出：（1）低等级直流（2）高等级直流（3）低等级交流（4）高等级交流这些表达式在表 1 中给出。应用信息应用信息MC1496 最基本的应用是双边带抑制调制，此应用的电路在前页已经给出。在某些应用中，MC1496 可能应用于直流供电而非双端供电。图 25 所示为在 12V 单电源供电情况下的平衡式调制设计，此电路的工作效果接近于双端供电的调制。AMAM 调制调制图 26 所示是一个低修正的调制电路。从载波抑制到 AM 的转换操作需要载波的空分压适应输出端正确的载波插入。但是图1126 中空载波抑制电路调节范围不够大，所以载波调制电路需要作如图 27 的修正。乘法探测器器乘法探测器器MC1496 可以做成极好的 SSB 乘法探测器（如图 28）。这种乘法器的灵敏度为 3uV，在有 9.0MHz 的中间级操作时的动态范围为 90dB。此探测器是整个高频范围的宽带探测器。在中间级的频率接近 50KHz 时，8 脚和 10 脚的电容应当由 0.1uF 增加到 1.0uF，同时在 12 脚的输出滤波也要修正为特定的中间频率和音频放大器输入阻抗。在 MC1496 的实际应用中，引脚 2 和 3 之间的发射极电阻需要根据所需增益、灵敏度和动态范围来调节。这个电路也可以用于 AM 检波：载波信号送入载波输入通道，AM 信号输入到 SSB 输入通道。载波信号可由中间级频率信号产生，亦可由其自身产生。载波信号引入或者不引入调制，将会使上部的差分放大器处于饱和状态。如果载波信号被调制，推荐使用 300mV 有效值的输入信号等级。双平衡混频器双平衡混频器在有调谐窄带或宽带输入输出网络时 MC1496 可用作双平衡混频器。引入载波输入通道的自激信号幅值最好有效值为 100mV。图 29 所示为一个宽带输入，调谐输出的混频器电路。倍频器倍频器在 MC1496 的两个输入端输入同样的信号时，MC1496 将用作倍频器。图 30 和图 31 分别是低频倍频器和高频倍频器电路。鉴相和鉴相和 FMFM 检测检测MC1496 可用作鉴相器。高等级的信号引入两个输入端，当输入信号的频率相同时MC1496 的输出会是两个输入信号相位差的函数。运用鉴相器的原理可以做成 FM 检测器，调谐电路需要加至一个输入端，使输入信号的相位按照频率的函数变化，这样，MC1496 的输出就会成为输入信号频率的函数。典型应用电路典型应用电路1213订购须知订购须知芯片封装包装MC1496DSOIC-1455/条MC1496DR2SOIC-142500/卷MC1496DR2GSOIC-14(Pb-Free)2500/卷MC1496PPDIP-1425/条MC1496PGPDIP-14(Pb-Free)25/条MC1496P1PDIP-1425/条MC1496BDSOIC-1455/条MC1496BDR2SOIC-142500/卷MC1496BPPDIP-1425/条14标记图标记图封装尺寸封装尺寸