16. Амплитудные ограничители.

17. Частотно-фазовый детектор.

18. Дробный детектор.

19. Фазовые детекторы.

20. Импульсные детекторы.

21. АРУ в радиоприемных устройствах.

22. Способы регулирования усиления в АРУ.

23. Автоматическая подстройка частоты в РПУ.

24. Фазовая автоматическая подстройка частоты.

25. Особенности приема сигналов с амплитудной модуляцией.

26. Особенности приема сигналов с частотной модуляцией.

27. Приемник однополосных сигналов.

28. Прием дискретных сигналов с амплитудной манипуляцией.

29. Прием дискретных сигналов с частотной манипуляцией.

30. Прием дискретных сигналов с фазовой манипуляцией.

16. Амплитудный ограничитель.

Недостатком рассмотренной схемы частотного детектора является необходимость в предварительном ограничении амплитуды напряжения, подаваемого на вход детектора, поскольку его выходное напряжение зависит не только от девиации частоты входного сигнала, но и от амплитуды этого сигнала. Для устранения этого влияния используются амплитудные ограничители. Качество ограничителя характеризует его амплитудная характеристика (рис. 16.1).

Рис.16.1. Амплитудная характеристика ограничителя.

Наиболее простой является схема диодного ограничителя (рис.16.2).

Рис. 16.2. Схема диодного амплитудного ограничителя.

Пока амплитуда напряжения на контуре не превышает величины диоды заперты и не шунтируют контур. При превышении амплитуды сигнала над диоды открываются, их сопротивления шунтируют контур и напряжение на выходе ограничивается.

Разновидностью диодного ограничителя является динамический подавитель амплитудной модуляции (рис.16.3).

Рис. 16.3. Динамический подавитель амплитудной модуляции.

Здесь в цепи диодов включены элементы с постоянной времени значительно большей времени изменения амплитуды сигнала. В результате детектирования сигнала на диодах устанавливается напряжение , где - среднее значение амплитуды напряжения на контуре. Благодаря большой постоянной времени напряжение остается практически постоянным, поэтому при изменении амплитуды входного сигнала меняется угол отсечки тока диодов и их сопротивление.

В результате контур шунтируется и напряжение на нем изменяется незначительно относительно среднего значения.

17. Частотно-фазовый ограничитель.

Одна из схем частотно-фазового детектора, реализующая этот принцип и соответствующие диаграммы работы приведены на рис.17.1.

На транзисторе VT выполнен усилитель промежуточной частоты (УПЧ). Амплитудные детекторы реализованы на диодах и . Оба контура настроены на промежуточную частоту. Дроссель по высокой частоте включен параллельно контуру . Это следует из того, один конец дросселя подключен к контуру через конденсатор связи , а другой через и . Сопротивление этих конденсаторов на промежуточной частоте пренебрежимо мало, поэтому напряжение на дросселе равно напряжению на первичном контуре и принято в качестве опорного.

Принцип работы частотно-фазового детектора можно проиллюстрировать с помощью векторных диаграмм напряжений, действующих на вторичном контуре и на диодах. За основу взят вектор напряжения на первичном контуре. Ток в катушке отстает по фазе от напряжения на . Этот ток наводит в катушке второго контура, где , где противофазно напряжению . Под действием в контуре возникает ток , который при резонансе совпадает с по фазе. Этот ток создает на катушке напряжение опережающее по фазе ток на . Поэтому на резонансной частоте и сдвинуты по фазе на . Если частота сигнала выше резонансной сопротивление контура имеет индуктивный характер и ток

Рис. 17.1. Схема частотно-фазового детектора и векторные диаграммы, поясняющие его работу.

отстает от ЭДС на некоторый угол . Напряжение по-прежнему опережает на и поэтому сдвинуто относительно на угол больший . Если мгновенное значение частоты сигнала ниже резонансной, сопротивление контура имеет емкостной характер и ток опережает . Таким образом, изменение частоты преобразуется в изменение фазового сдвига между напряжениями на первом и втором контурах. Эти напряжения подаются на диоды фазового детектора. Как уже было сказано ранее напряжение здесь играет роль опорного и приложено к диодам синфазно. Напряжение приложено к диодам противофазно. На каждом из диодов напряжение равно геометрической сумме напряжений первого контура и половины напряжения второго контура, т.е.

Напряжение на выходе определяется разностью этих напряжений

где - коэффициент передачи детектора. При отсутствии модуляции и . Детекторная характеристика такого детектора аналогично характеристике двухконтурного детектора (см. рис. 3).

Недостатком рассмотренной схемы частотного детектора является необходимость в предварительном ограничении амплитуды напряжения, подаваемого на вход детектора, поскольку его выходное напряжение зависит не только от девиации частоты входного сигнала, но и от амплитуды этого сигнала. Для устранения этого влияния используются амплитудные ограничители.