2. Моделирование схемы детектора.

Принципиальная схема амплитудного детектора с идеализированным источником сигналов представлена на рисунке 2.2.1

Фильтр детектора включает конденсатор С_ф и сопротивление R _ф , значения которых соответствуют расчетным. Для фильтрации постоянной составляющей выходного сигнала и передачи в нагруз­ку только полезного переменного продетектированного сигнала, в цепи между резисторами R_ф и R _н необходимо включить раздели­тельный конденсатор С_р3. В противном случае в разрядной цепи конденсатора фильтра детектора по постоянному току оказываются включенными параллельно два резистора R_ф и R_н ,с одной стороны приводящие к уменьшению эквивалентной нагрузки, а с другой, они приводят к изменению параметров цепи разряда конденсатора фильтра.

Конденсатор С_р3, в отличие от С_р1 должен иметь малое со­противление для токов манипулирующего сигнала (продетектированного сигнала). Причем должно выполняться неравенство: X_c<<R_i, где Xc(Ω)==1415,5, отсюда получаем, что С_р3=.

Рис. 2.1 Схема амплитудного детектора с идеализированным источником сигналов.

Рис. 2.2а Осциллограммы манипулирующего и продетектированного сигналов.

Рис.2.2б Осциллограмма переднего фронта выходного сигнала детектора.

Рис.2.2в. Осциллограмма заднего фронта выходного сигнала детектора.

По осциллограммам на рисунках 2.2.б и 2.2.в определяем расхождения длительностей исходного и продетектированного сигналов для определения искажений. Исходная длительность модулирующего импульса составляет 33,9 мкс, что соответствует 15 кГц.

Из полученных характеристик видно, что искажения по фронтам импульса на уровне половины максимальной амплитуды составляют:

По переднему фронту: 135 нс (рис. 2.2б).

По заднему фронту: 424 нс(рис. 2.2в).

Суммарные искажения фронтов: ∆t=135нс+424нс=559 нс.

По заданию искажения длительности продетектированного импульса не должны превышать 10% от длительности импульса. В нашем случае искажения равны: t_иск= *100%=1,65%. Это удовлетворяет требованиям задания.

Включим в схему логический элемент «или», который ограничивает уровень входного сигнала по амплитуде, и «обрезает» искажения сигнала. Откорректированная принципиальная схема амплитудного диодного детектора представлена на рис.2.3.

Рис.2.3.

Результаты имитационного моделирования.

Рис.2.4.

Рис.2.4. Осциллограмма переднего фронта выходного сигнала.

Рис.2.5. Осциллограмма заднего фронта выходного сигнала.

Суммарные искажения по длительности составляют

2.3.Моделирование схемы детектора амплитудно-манипулированного сигнала.

Рис.2.6.

Рис.2.7. Осциллограмма выходного сигнала

Рис.2.8. Спектр выходного сигнала.

Суммарные искажения по длительности составляют: мкс, то есть , что удовлетворяет условиям задания.

3. Анализ результатов моделирования.

В результате моделирования разработан амплитудный диодный детектор с пассивной паузой, (рисунок. 2.2.9), который удовлетворяет условиям задания:

• частота несущего сигнала f_H = 1.5 МГц (по условию 1,5 МГц) не превышает допустимой погрешности 0,5%;

• частота информационного сигнала F_M = 15 кГц;

• форма сигнала на сопротивлении нагрузки детектора практически не отличается от информационного сигнала. Суммарные искажения по длительности, продетектированного сигнала составляют: мкс, то есть не превышают τ_иск≤10% в соответствии с заданием.

Выводы по результатам моделирования

Смоделированный амплитудный детектор с активной паузой удовлетворяет поставленным требованиям.