Cellule de Gilbert MC1496

[Toto7634]

Bonjour,
je voudrais savoir si queuqu'un peux m'expliquer le fonctionnement de cette cellule.
On s'en sert comme mélangeur en mode démodulation.
J'ai le schéma mais on me demande d'expliquer précisemment le fonctionnement.
Quelqu'un peut-il m'aider?

Merci d'avance

[HULK28]

salut,
n'est-ce pas un multiplieur ton circuit?
Je me suis servi de ça il y a fort longtemps, montre ton schéma.
hulk

[Toto7634]

Oui c'est un multiplieur ( mélangeur ) qu'on se sert en démodulation.

En fait il fonctionne avec des transistors et les composants autour servent à les polariser mais bon faut expliquer plus en détail.

Je vais scanner le schéma et je posterais ça ce soir.

[Toto7634]

Alors voila les schémas

Tout d'abord le schéma du MC1496 avec les transistors



Puis le cablage pour l'obtenir en démodulation

[PA5CAL]

Sur le schéma du MC1496, les deux transistors du bas fonctionnent en source de courant pour les circuits placés plus haut.

En admettant que ces transistors aient un gain en courant assez important et une tension Vbe=0,6V, avec une résistance extérieure R_bias placée entre l'entrée "Bias" [5] et le 0V, le montage induit un courant I_bias=(|V_EE|-0,6)/(R_bias+500) dans le collecteur de chacun des transistors.

Avec V_EE=-8V et R_bias=6,8k, on a I_bias=1mA .

Les deux transistors situés juste au-dessus constitue une première entrée différentielle qui répartit le courant en provenance de l'étage précédent en fonction de la différence de tension présentée entre les deux entrées V_S+ [1] et V_S- [4], et de façon inversement proportionnelle à la résistance extérieure R_adj placée entre les entrées [2] et [3] (Gain Adjust). En première approximation (Vbe=constante sur chacun des transistors), on a I_C2=I_bias+((V_S+)-(V_S-))/R_adj (à droite) et I_C3=I_bias-((V_S+)-(V_S-))/R_adj (à gauche).

Les quatre transistors du haut forment deux paires différentielles qui permettent l'entrée du deuxième signal et réalisent sa multiplication avec le premier. La paire de droite (resp. de gauche) répartit le courant I_C2 (resp. I_C3) en fonction de la différence de tension présentée entre les deux entrées V_C+ [8] et V_C- [10]. Du fait de la caractéristique exponentielle des jonctions base-émetteur ( Ib=Is.(exp(Vbe/Us)-1) avec Us=26mV), la répartition de ces courants entre le collecteur du transistor de droite et le collecteur de celui de gauche s'effectue, en fonction de la différence des tensions présentées sur les bases et tant que celle-ci reste faible, de la manière suivante (transistors numérotés de droite à gauche):
I_C4=(I_C2/2).(1+((V_C+)-(V_C-))/2Us)
I_C5=(I_C2/2).(1-((V_C+)-(V_C-))/2Us)
I_C6=(I_C3/2).(1-((V_C+)-(V_C-))/2Us)
I_C7=(I_C3/2).(1+((V_C+)-(V_C-))/2Us)

Il en résulte que les courants disponibles sur la sortie différentielle V_O+/V_O- ([6]/[12]) sont:
(I_O-)=I_C5+I_C7=I_bias-((V_S+)-(V_S-))((V_C+)-(V_C-))/(2Us.R_adj)
(I_O+)=I_C4+I_C6=I_bias+((V_S+)-(V_S-))((V_C+)-(V_C-))/(2Us.R_adj)

A l'extérieur du circuit, des résistances de 1k maintiennent le potentiel moyen des entrées V_S+ et V_S- autour du 0V. Un montage constitué d'un potentiomètre de 50k et de deux résistances talon de 10k permet d'ajuster l'offset de ce premier étage différentiel. Le premier signal v₁ est présenté sur l'entrée V_S+, alors que l'entrée V_S- reste à 0V.

Comme R_adj=1k, on a donc I_C2=0,001+v₁/1000 et I_C3=0,001-v₁/1000 (A).

Le pont diviseur constitué de deux résistances de 1k et d'un condensateur de 0,1uF maintient l'entrée V_C+ à +6V. La résistance de 600 ohms fixe la tension moyenne de V_C- à +6V également, et permet d'y injecter le deuxième signal v₂.

Les deux résistances de 3,9k branchées entre le +12V et les sorties V_O+ et V_O- écoulent les courants résultant de la multiplication des deux signaux.

La tension de sortie est donc
V_out = 12-3900.(0,001-v₁.v₂/(2.0,026.1000)) (V)
soit V_out = 8,1+v₁.v₂/0,0133 (V)

______________

A mon humble avis, la capa de 0,1uF en sortie n'a pas sa place ici. Il s'agit d'une erreur. Je pense que cette capa ne doit pas être reliée au 0V, mais doit être insérée entre la sortie du MC1496 et la sortie du montage.

[Toto7634]

Ouahhh

Je vais regarder ça tranquillement,mais vraiment merci c'est super gentil de votre part

[Toto7634]

C'est encore moi.
Nous avons simulé sous P-SPICE notre montage

A savoir nous avons recréé un signal AM avec une porteuse. Puis nous avons cablé pour démoduler ce même signal.
Nous devrions normalement avoir le même signal en entrée de l'AM qu'en sortie de la démodulation.
Le problème est que nous ne trouvons pas du tout cela.

Pouvez-vous me dire si notre schéma du 1496 en démodulation est correct? Et avez-vous une autre solution pour que notre démodulation avec le MC1496 fonctionne?

Merci beaucoup