Então, estou familiarizado com o que é uma célula de Gilbert e o que ela faz, mas examinei todos os recursos que encontrei para tentar entendê-la e Eu simplesmente não consigo entender isso.
Só de olhar para ele, posso dizer que tem algo a ver com amplificadores diferenciais; ele se parece muito com um par de pares de cauda longa.
Pode ser que meu cérebro esteja frito de tanto trabalhar em projetos finais e exames finais, mas não consigo entender.
Comentários
- Está faltando uma conexão entre os emissores de Q5 e Q6, de modo que as entradas para esses transistores são diferenciais. en.wikipedia.org/wiki/Gilbert_cell#/media/…
- Eu pensei parecia estranho.
Resposta
parece muito muito parecido com um par de pares de cauda longa.
É exatamente o que é.
Q6 e R3 formam um dissipador de corrente controlado por tensão, o que permite uma proporção de corrente total à tensão na base de Q2 para fluir através do par de cauda longa Q1, Q2. Q5 e R4 fazem a mesma coisa, com a tensão na base de Q5 determinando a corrente total através do segundo par de cauda longa Q3, Q4.
Uma entrada CA balanceada para Q6base e Q5base controlará, portanto, a proporção das correntes que fluem através dos dois pares diff upstream: se a diferença de tensão entre Q6base e Q5base for zero, as correntes serão iguais. do que Q5base, Q6 absorverá mais corrente do que Q5 e vice-versa. Lembre-se de que a soma das duas correntes é sempre a mesma, a menos que a entrada seja sobrecarregada.
Suponha por agora que a entrada inferior é zero e, portanto, a corrente total é compartilhada igualmente pelos dois pares de cauda longa (Q1, Q2 e Q3, Q4). Observe como as saídas dos dois pares de cauda longa são interconectadas. Q1 , Q2 terá um efeito oposto na saída em relação a Q3, Q4 para qualquer sinal diferente de zero para as bases de Q1 / Q4 e Q2 / Q3. Como estão constantemente “lutando” pelo controle, eles se cancelam, deixando a saída do circuito com tensão zero (diferencial).
O ganho de um par de amplificador diferencial / cauda longa é proporcional à corrente de modo comum que flui através dele. Assim, a entrada mais baixa controla quanto peso um amplificador diferencial tem sobre o outro: se o par não inversor tem mais corrente fluindo através dele do que o inverso, o ganho da célula de Gilbert é positivo e vice-versa.
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- Ah, excelente! Isso em combinação com a resposta de @ Whit3rd ' faz com que as coisas façam muito mais sentido agora. Portanto, o par duplo de cauda longa está sendo usado para cancelar os termos de ordem inferior envolvendo a entrada A (pela notação de Whit3rd ' s), e isso deixa apenas o termo AB não linear e B ² termo. Eu ' não estou totalmente claro sobre como o termo B ² é cancelado (a simetria do dispositivo ao trocar A e B não é óbvia) mas posso ter uma idéia disso.
Resposta
O “multiplicador” de seis transistores ( ou modulador, ou desmodulador) circuito tem saída contínua dependente de dois sinais de entrada de modo diferencial. Chame as duas entradas A (as bases Q5 e Q6) e B (bases Q1 e Q2). Então a saída diferencial (coletores Q1 e Q2) pode ser expressa (porque é uma função contínua e suave das entradas) como $$ Vout = C_ {00} + C_ {10} A + C_ {01} B + C_ { 20} A ^ 2 + C_ {11} AB + C_ {22} B ^ 2 + … $$ Esta é a expansão da série de Taylor, com termos de ordem superior omitidos. Observe, por simetria, $$ C_ {00} = C_ {01} = C_ {10} = C_ {20} = C_ {02} = 0 $$. Isso significa que o termo de não anulação de ordem inferior é o produto AX B. Portanto, para sinais pequenos (o que nos permite ignorar os termos mais altos), o circuito é um multiplicador analógico dos sinais A e B.
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- Isso faz um pouco mais de sentido para mim do que a outra resposta, obrigado. Ainda não está ' totalmente claro, mas tenho uma ideia do que ' está acontecendo aqui.
Resposta
Uma célula de Gilbert (na verdade, Barry Gilbert pacientemente explica que NÃO é sua criação; ele afirma que a célula multiplicadora translinear, muito semelhante) é a versão analógica de um portão Or exclusivo.
Se você acionar os 2 conjuntos de entradas esquerdas com ondas quadradas diferenciais, verá o EXOR (diferencial) nas saídas à direita. Supondo que você desenhou corretamente.
O Gilbert Cell é um misturador duplamente balanceado, suprimindo a energia dos sinais de fundo (geralmente RF) e suprimindo a energia dos sinais de cima (geralmente o oscilador de onda quadrada); esta supressão deixa apenas a (fraca?) SOMA e DIFERENÇA; em um receptor, eles serão fracos se a entrada de RF for fraca; suprimir RF e LO facilita a filtragem downstream. Em um transmissor, suprimir RF e LO deixa a SOMA e a DIFERENÇA como antes, mas seus planos de frequência (para filtrar tudo, exceto o que você deseja transmitir) podem se tornar mais fáceis e baratos de implementar.
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- Eu ' Receio que você ' me tenha perdido. Eu ' estou procurando uma explicação um pouco mais intuitiva. Pode ser que isso seja intuitivo para alguém com experiência digital ou com experiência em RF, mas minha formação é principalmente em eletrônica de potência, então eu ' estou completamente perdido.