Q：為什么我不能將乘法器用作調制器或混頻器？它們不是一回事嗎？

A：并非如此，了解它們之間的區別十分重要。

 

乘法器有兩個模擬輸入，輸出與兩個輸入幅度的乘積成比例（注1）。

 

 

其中，K是維數為1/V的常數。理論上，一個信號可以輸入任一輸入端，輸出不受影響。

 

調制器（或混頻器）也有兩個輸入，但信號輸入是線性的，而載波輸入包含一個限幅放大器，或利用受它限制的足夠大信號驅動。無論何種情況，載波信號都會變成一個方波，因此其幅度相對不重要——只要足夠大，而且其噪聲或幅度變化不會出現在輸出端。公式變成：

 

 

乘法器用于模擬計算。一個例子是計算電路中的功率。與瞬時電壓和電流成比例的信號施加于乘法器的輸入端，其輸出與瞬時功率成比例。

 

像調制器一樣，乘法器將信號輸入的幅度編碼到載波輸入的信號，但與調制器不同，載波信號幅度的變化也會出現在其輸出端。在采用調制器的通信應用中，不希望看到這一變化。假設將兩個正弦（注2）波輸入一個乘法器，則其簡化（注3）公式為：

 

 

調制器的簡單描述常常使用上述公式，但載波信號削波為方波意味著它包含奇數諧波。方波的簡化公式為奇數諧波傅里葉級數：

 

 

這些奇數諧波也會通過載波調制，因此調制器輸出不僅包含期望的基波產物，而且包含奇數諧波的產物：

 

 

許多應用中，這些諧波產物會被濾除和忽略，但正確的調制器功能描述必須將其包括在內。有時候它們有作用，有時候則與基波產物重疊，導致意想不到的結果。

 

因此，選擇乘法器、調制器或混頻器之前，應當考慮清楚您的目的是什么，哪一種器件產生的誤差最小。

 

各位小伙伴，明白了嗎？明白了就在下方留個“印”吧~

 

注1：輸入和輸出可以是電壓或電流，具體取決于器件。本例使用電壓。

注2：為簡明起見，輸入和輸出幅度被歸一化。

注3：公式使用更容易處理的余弦函數。最終結果相同。

 

 

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