30. Нелинейные цепи

Диодный детектор.

Детектированием называется процесс выделения модулирующего сигнала из модулированного высокочастотного колебания.

Схемы, с помощью которых осуществляется детектирование, применяется и в случаях, когда высокочастотные колебания не являются модулированными. Поэтому часто под детектированием понимают процесс выделения тех или иных параметров высокочастотного колебания.

Используя принцип детектирования, можно определить амплитуду, частоту, фазу, длительность отрезка высокочастотного колебания или время его прихода, а также выявить изменения этих величин, если они происходят.

Наиболее широко применяется диодный детектор. Схема диодного детектора и процесс детектирования показаны на рис. 1 и рис. 2 соответственно. При наличии на входе детектора немодулированного колебания на выходе появляется постоянное напряжение с небольшими пульсациями.

Следует обратить внимание на различие постоянных времени заряда и разряда конденсатора. Постоянная времени заряда конденсатора:

,

где Rд – сопротивление диода в прямом направлении; С – емкость, шунтирующая сопротивление нагрузки детектора Rн.

Постоянная времени разряда конденсатора:

.

Как правило, эти постоянные времени сильно различаются, так как обычно Rн >> Rд.

Если увеличить сопротивление нагрузки Rн, то угол отсечки уменьшится и постоянная составляющая выходного напряжения Uвых приблизится к амплитуде входного напряжения Um.

Иногда временные диаграммы удобно изображать в непосредственной связи с вольтамперной характеристикой диода.

28.Спектральный анализ случайных процессов.

СПМ(Gx(w))–характеризует распределение мощности x(t) по элементарным полосам частот.

Для стационарного процесса Px можно использовать производную по частоте

Основные свойства:

1) Gx(f)>=0;

2) –её интерпретируют, как среднюю мощность сосредоточенную в пределах полосы 1Гц.

3) ;

4) ;

Из этих свойств следует, что по заданной спектральной плотности мощности можно определить ширину спектра случайной величины X(t) тремя способами:

1) Как половина основания прямоугольника ,

а площадь численно равна площади под кривой

2) Как то значение полосы при которой спектральная плотность мощности достигает некоторого уровня

3) Как моментальный диапазон физических частот в пределах которого сосредоточена определённая доля мощности процесса.

Взаимосвязь между Gx и корреляционной функцией:

Взаимосвязь между интервалом корреляции и шириной спектра .

Чем шире спектр, тем шире интервал корреляции.