Глава 7 демодуляторы и схемы арг, ару и другие

7.1. Детектор ам-сигналов

В связных радиоприемных устройствах для выделения зву­ковых составляющих из амплитудно-модулированной ВЧ-несу-щей широко используется диодный детектор (демодулятор). Общий вид такой схемы приведен на рис. 7.1. Эта же схема используется для детектирования видеосигналов в телевидении, а также для получения напряжений автоматической регулиров­ки громкости (АГР) или автоматической регулировки усиления (АРУ).

Как показано на рис. 7.1, АМ-несущая с выхода резонансно­го контура подается через трансформатор на резонансную L₂С₁-цепь детектора с высоким импедансом. Модулированная несущая представляет собой составной сигнал, содержащий не­сущую и боковые полосы (см. гл. 6 и 15). Твердотельный диод пропускает только положительные полуволны (импульсы) мо­дулированных колебаний, и эти пульсирующие импульсы по­ступают на фильтрующую R₁C₂-цепь (рис. 7.1). Далее измене­ния амплитуды пульсирующих импульсов преобразуются в низ­кочастотное напряжение, повторяющее звуковой или видеосиг­нал, который использовался для модуляции несущей. Такие звуковые сигналы выделяются на резисторе R₁ и при помощи ползунка реостата (регулирующего громкость) через конденса­тор С₃ подаются на усилитель. Разделительный конденсатор С₃ пропускает звуковые или НЧ-сигналы, а постоянная составляю­щая сигнала выделяется на этом конденсаторе.

Рис. 7.1. Диодный детектор АМ-сигналов. а — модулированный радиочастот­ный сигнал от предшествующего ПЧ-усилителя; б — выпрямляющее действие-диода; в — формирование огибающей фильтрующим конденсатором.

При немодулированной несущей сигналы, подаваемые на .детектор, имеют неизменную амплитуду; в этом случае средний уровень напряжения пульсаций имеет неизменную величину, и на Ri будет выделяться постоянное напряжение, что соответст­вует отсутствию звукового сигнала на выходе детектора. Если же амплитуда составного сигнала изменяется (рис. 7.1,а), то на выходе детектора появляются звуковые сигналы. Любой полуволне входного сигнала положительной полярности соответ­ствует полуволна напряжения положительной полярности на обмотке L₂, действующего от верхнего зажима обмотки к ее нижнему зажиму. Под воздействием этого напряжения диод от­пирается и конденсатор С₂ заряжается до максимального значения амплитуды напряжения данной полуволны. Во время от­рицательной полуволны входного сигнала диод закрыт и кон­денсатор начинает разряжаться через резистор Ri. Однако по­стоянная времени R₁C₂ устанавливается настолько большой, что до начала действия следующей положительной полуволны сиг­нала конденсатор разрядится не очень значительно. В случае если колебание второго положительного полупериода имеет бо­лее высокую амплитуду, то конденсатор зарядится до этого нового максимального значения амплитуды. Если же амплиту­да поступающего сигнала уменьшается, то конденсатор заря­жается до этого меньшего значения амплитуды полуволны. По­этому С₂ ведет себя как конденсатор фильтра и преобразует радиочастотное пульсирующее колебание в низкочастотное ко­лебание, амплитуда которого изменяется в соответствии с изме­нением амплитуды звукового сигнала (даже наивысшая состав­ляющая частоты такого колебания много ниже частоты радиочастотного колебания несущей). Пульсирующее радиочастотное колебание показано на рис. 7.1,6, а выделяемое на резисторе R₁ колебание звуковой частоты — на рис. 7.1, в.

Детектор, схема которого приведена на рис. 7.1, может ра­ботать в качестве приемника без каких-либо дополнительных схем, если выводы антенны соединить с выводами обмотки L₂, а резистор Ri заменить головным телефоном. Однако без пред­варительного усиления АМ-несущей или дополнительного уси­ления звуковых сигналов принимаемые сигналы довольно сла­бые, причем избирательность и усиление оказываются мини­мальными. Тем не менее сигналы местных (близких) станций могут прослушиваться в телефоне с достаточной громкостью.