10. Детектирование частотно-модулированных сигналов.
11. Детектор на расстроенных контурах.
детектора с взаимно расстроенными контурами приведена на рисунке.
Рассматриваемый частотный детектор по существу состоит из двух отдельных частотных детекторов с одиночными расстроенными контурами, включенными навстречу друг другу. Выходное напряжение равно разности выходных напряжений обоих детекторов:
Uвых= Uвых1- Uвых2
Колебательные контуры L1C1 и L2C2 подбираются идентичными, а их расстройка делается симметричной относительно f0
f0 =( f1 – f2 )/2
Диоды Д1 и Д2, а также цепочки С’R и C”R образуют амплитудные детекторы.
Частотная характеристика рассматриваемого частотного детектора приведена ниже.
Изменяя частоты настройки контуров ЧД и их добротности, можно изменять форму частотной х-ки.
При большой расстройке 2∆fm 2∆f0=2∆fm частотная х-ка детектора имеет два участка, каждый из которых в основном повторяет форму частотной х- ки соответствующего КК. Рабочий участок очень широк и нелинеен. По мере сближения резонансных частот контуров рабочий участок становится менее широким и более линейным. Дальнейшее сближение f1 и f2 приводит к уменьшению рабочего участка.
Частотная х-ка ЧД с взаимно расстроенными контурами обладает большим линейным рабичим участком детекторной х-ки и позволяет детектировать ЧМ сигналы с большой девиацией частоты. Ее крутизна получается в 2 раза больше, чем в случае детектора с одиночным КК.
К недостаткам рассматриваемого ЧД можно отнести:
- появление нелинейных искажений, связанных с появлением, главным образом, нечетных гармоник.
- четные гармоники появ-ся засчет неидентичности контуров
- сложность изготовления и настройки.
Частотный дискриминатор - устройство, в котором частота электрического сигнала сравнивается с аналогичным параметром стандартного сигнала; в результате вырабатывается напряжение, пропорциональное разности сравниваемых величин. Дискриминатор-разновидность частотного детектора (демодулятора частотной модуляции), применяемого в подавляющем большинстве современного радиоприемного оборудования. В дискриминатор подается сигнал в виде модулированных колебаний на промежуточной частоте, а выходит сигнал в виде колебаний низкой частоты, т.е. извлеченный полезный. Далее он обрабатывается усилителем низкой частоты, поступает в звуковые контуры и т.п. в зависимости от типа приемника. Простейший демодулятор для ЧМ сигналов или частотный дискриминатор представляет собой резонансный контур, настроенный, например, ниже несущей частоты (рис.1). Изменения мгновенной частоты во входном модулированном сигнале преобразуются в изменения амплитуды сигнала на выходе резонансного контура. Эти амплитудные изменения нетрудно выделить при помощи обычного детектора огибающей.
Ограниченный диапазон линейности такого дискриминатора можно расширить, применив пару контуров, один из которых настроен соответственно выше, а другой ниже частоты несущей. Выходные сигналы на выходе этих контуров раздельно детектируются и после этого вычитаются, образуя полную характеристику дискриминатора, показанную на рис. 2. Выходной сигнал в дискриминаторах такого типа изменяется по амплитуде при вариациях как частоты, так и амплитуды входного сигнала.
На графике изображена характеристика дискриминатора, полученная с помощью пары резонанснх контуров.
12. Детектор построенный по принципу «частота-фаза».
13. Детектирование сигналов с ОФМ.
14. Когерентный детектор с сумматором по «mod2».
4.2Детектирование сигнала с импульсными переносчиками
1.Детектирование сигналов с АИМ.
2. Спектр сигналов с АИМ-1 при гармонической модуляции.
На Рис. 1.в,г,д,е изображены временные диаграммы, характерные для указанных видом импульсной модуляции.
Рис. 1. Временные диаграммы при импульсной модуляции а - несущая последовательность импульсов б - модулирующий сигнал в - сигнал с АИM г - сигнал с ШИМ д - сигнал с ЧИМ е - сигнал с ФИМ
Так, при АИМ изменение амплитуды импульсов несущей последовательности пропорционально изменению мгновенного значения модулирующего сигнала U(t). В Лекции 2 "Принцип временного разделения каналов" указаны отличительные особенности АИМ-2 от АИМ-1. Для получения АИМ-2 необходимо, кроме операции прерывания (коммутации) модулирующего сигнала, запомнить его мгновенное значение в начале отсчета на время, равное длительности отсчета. Постоянное значение амплитуды импульса АИМ-2 сигнала в пределах его длительности, особенно важно для уменьшения погрешности при дальнейшей цифровой обработке сигнала. Общий характер спектров сигналов АИМ-1 и АИМ-2 одинаков (Рис. 1.е). Есть и различия, которые сводятся к следующему. При АИМ-1 Амплитуда колебаний двух боковых частот, симметрично расположенных по обе стороны каждой гармоники дискретной несущей равны между собой. При АИМ-2 эти амплитуды различны. Указанные различия между сигналами АИМ-1 и АИМ-2 сказываются тем меньше, чем короче импульсы, или чем больше их скважность, и при τи < 0.2 Тд этим можно пренебречь. В цифровых системах передачи где τи < 0.05 Тд, используются импульсы АИМ-2.