선형 곱셈기(linear multiplier)의 동작,진폭변조 예비보고서

목차

1. 목적
(1) 통신 시스템에서 많이 쓰이는 선형 곱셈기(linear multiplier)의 동작을 이해한다.
(2) 선형 곱셈기(linear multiplier)를 사용한 진폭변조(amplitude modulation)에 대하서 알아본다.
2. 이론
선형곱셈기
2. 진폭변조
진폭변조란 고주파 아날로그 반송파 신호의 진폭을 변조하려는 저주파 신호의 진폭으로 변화시키는 것이라고 말할 수 있다
3. 표준 진폭변조
표준 진폭 변조 시스템에서는 출력에 두 주파수 합과 차 주파수만 아니라, 반송파 주파수도 포함한다.
3. 시뮬레이션 결과 및 분석
4. [Simulation Analysis]
그래프 및,상세분석 첨부

본문내용

1) 선형곱셈기
< 4상한 선형 곱셈기 >
선형 곱셈기는 입력으로 받을 수 있는 신호의 극성 조합수에 따라 1상한, 2상한, 4상한 곱셈기로 구분된다.
스케일링 인자 K는 대부분의 IC 곱셈기에 있어서 조정가능하고 보통 0.1의 값을 가진다. 위의 회로에서, 스케일링 인자는
식에 의해서 구해지고, 는
R2의 저항을 조정해서 의 값을 조정할 수 있다. 그래서 출력전압은,
으로 구해진다.
2. 진폭변조
진폭변조란 고주파 아날로그 반송파 신호의 진폭을 변조하려는 저주파 신호의 진폭으로 변화시키는 것이라고 말할 수 있다. 다른 주파수를 가진 두개의 정현파 신호를 수학적으로 곱하면 두 주파수의 합과 차의 주파수를 모두 포함한 신호를 얻게 된다. 정현파 신호를 로 표현하면 두 정현파 신호의 곱은
가 된다. 삼각함수 공식 (sin A)(sin B)=0.5[cos(A-B) - cos(A+B)] 에 의해서 위 식은
가 되므로 두 주파수의 합과 차의 주파수를 모두 포함하게 된다. 위 식에서 두 신호를 반송파와 변조신호로 나타내면 출력신호는
가 된다. 위 신호에는 반송파 주파수 나 변조신호의 주파수 의 성분은 나타나지 않는다. 이러한 반송파 주파수가 나타나지 않는 변조를 balanced



안쪽의 파형만을 보기 위해 스케일을 변화시켜 따로 나타내 보면,
과 같다. 주파수를 보면 약 f = 이다.
이와 관련된 진폭변조에 대해 자세히 알아본다.
이번 실험에서 가장 중요한 것은 진폭변조에 대한 것이다. 진폭변조는 고주파 아날로그 반송파 신호의 진폭을 변조하려는 저주파 신호의 진폭으로 변화시키는 것이라고 알 고 있다.
① 입력신호 파형(2Vㆍ2㎒ 신호 / 3Vㆍ100㎑신호) ② 출력신호 파형
위의 그림처럼 어떤 신호를 가변 이득 장치에 입력 시키게 된다면 출력전압은 입력전압에 전압이득이 곱해진 형태가 된다. 우리는 가변 이득 장치에 그림과 같이 주파수와 진폭이 틀린 입력신호를 넣어주었다. 즉 서로 다른 정현파 신호(정현파 함수)를 넣어 준 것이다.
출력파형을 살펴보면 입력파형과 다른 정현파 신호가 출력되었다. 즉, 입력에 넣어준 함수와 다른 새로운 함수 값을 얻게 된 것이다. 입력에서는 각기 다른 주파수와 진폭을 가졌지만, 출력에서는 일정한 주파수, 진폭의 값은 매 시간마다 증폭기의 이득에 따라 바뀌지만 각 주기마다의 진폭 변화율은 똑같음을 확인 할 수 있다.
여기서 수학적으로 접근 해 보면, 다른 주파수를 가진 두 개의 정현파 신호를 수학적으로 곱하면 두 주파의 합과 차의 주파수를 모두 포함한 신호를

참고 자료

없음