58 Режим квадратичного и линейного детектирования, нелинейные искажения.

Недостатком квадратичного детектирования является большой коэффициент нелинейных искажений g, зависящий от коэффициента модуляции m АМ колебания. Линейное детектирование позволяет получить значительно меньшие искажения, чем квадратичное. В практических схемах чаще всего используется линейный режим детектирования (линейное детектирование), когда рабочая точка расположена на линейном участке ВАХ, что возможно при достаточно большой величине сигнала, поданного на вход детектора. В этом случае ВАХ может быть представлена в виде двух отрезков прямых линий (рис. 4.19 А)

Нелинейные искажения вызваны нелинейностью системы обработки и передачи сигнала. Эти искажения вызывают появление в частотном спектре выходного сигнала составляющих, отсутствующих во входном сигнале. Нелинейные искажения представляют собой изменения формы колебаний, проходящих через электрическую цепь (например, через усилитель или трансформатор), вызванные нарушениями пропорциональности между мгновенными значениями напряжения на входе этой цепи и на ее выходе. Это происходит, когда характеристика выходного напряжения нелинейно зависит от входного. Количественно нелинейные искажения оцениваются коэффициентом нелинейных искажений или коэффициентом гармоник. Типовые значения КНИ : 0 % — синусоида; 3 % — форма, близкая к синусоидальной; 5 % — форма, приближенная к синусоидальной (отклонения формы уже заметны на глаз); до 21 % — сигнал трапецеидальной или ступенчатой формы; 43 % — сигнал прямоугольной формы.

59 Детектирование сигналов с ум. Принцип детектирования чм сигнала путём преобразования его в ам сигнал

Как и в случае АМ, демодуляция УМ-сигнала может выполняться

различными способами. Наиболее радикальный подход – вычислить

аналитический сигнал и выделить его фазовую функцию. Дальнейшие

действия зависят от вида угловой модуляции. Для демодуляции фазо-

во-модулированного (ФМ) сигнала из фазовой функции вычитается

линейное слагаемое

Недостатком данного метода считается обработка всего входного

сигнала сразу с использованием преобразования Гильберта. Для реа-

лизации демодуляции в реальном масштабе времени необходима последовательная обработка поступающих отсчетов входного сигнала.Это можно реализовать, используя для получения аналитическогосигнала приближенную гильбертовскую фильтрацию во временной области. Еще одной альтернативой, пригодной для реализации в реальноммасштабе времени, является квадратурнаяобработка. При этом вход-ной сигнал умножается на два опорных колебания, сдвиг по фазе ме-жду которыми составляет 90°.Детектирование частотно-модулированных сигналов. Процесс частотного детектирования фактически состоит из двухпроцессов: преобразования ЧМ в АМ и детектирования амплитудно-модулированных колебаний. Простейшее устройство преобразования ЧМ в АМ состоит в применении фильтра с колебательным контуром (рис.13,а), резонансная частота которого ωр несколько отличается от среднего значениячастоты ω0 модулированных колебаний (рис.13,б).

При изменении частоты в контуре в пределах от ω0-∆ ωм до ω0+∆ ωм,

амплитуда колебаний в контуре будет также изменяться.

Если приходящее на контур напряжение подать на амплитудный

детектор (преобразователь ЧМ в АМ сигнал с амплитудным детектором

называется фазовым дискриминатором, рис.14), то на его выходе появится

напряжение, изменяющееся по закону отклонения частоты колебаний от

среднего значения.

Рис.14

При поступлении на вход дискриминатора модулированного сигналана выходе получим гармонический сигнал звуковой частоты, которымосуществлялась частотная модуляция.