7.5. Детектор отношений чм-сигналов

Детектор отношений частотно-модулированных сигналов (рис. 7.6) имеет преимущество перед дискриминатором: перед детектором не требуется устанавливать каскад ограничения, поскольку детектор отношений нечувствителен к амплитудной модуляции. По сравнению со схемой дискриминатора (рис. 7.5) диоды детектора отношений включены в одном направлении. Токи через резисторы Ri и R₂ не разветвляются в средней точке, а имеют одинаковое направление, показанное стрелками. По­этому при наличии немодулированной несущей оба диода про­водят во время отрицательной полуволны напряжения на вто­ричной обмотке, получаемого при подаче входного сигнала на li (если бы оба диода были включены в обратном направлении, функции схемы были теми же, за исключением того что диоды проводили бы во время положительной полуволны напряжения на вторичной обмотке). Когда оба диода находятся в состоянии проводимости, на резисторах R₁ и R₂ образуется почти постоян­ное выходное напряжение, так как в моменты запирания диодов конденсаторы С₃ и С₄ разряжаются через резисторы, обеспечи­вая фильтрацию переменных составляющих пульсаций постоян­ного напряжения, образуемых из-за периодического отпирания и запирания диодов.

Рис. 7.6. Детектор отношений ЧМ-сигналов.

Если поступающая несущая модулирована по частоте, вслед­ствие чего ее частота отклонена от средней частоты, один диод будет проводить сильнее другого, как это описано в разд. 7.3 и 7.4 для схем фазового детектора и дискриминатора.

Предположим, например, что немодулированная несущая вы­зывает падение напряжения на каждом выходном резисторе, равное 2 В. Тогда напряжение на двух резисторах, включенных последовательно, равно 4 В. Предположим также, что частота несущей отклоняется от средней частоты так, что диод Д1 про­водит слабее диода Д₂, в результате чего напряжение на Ri может уменьшиться до 1 В, а на R₂ — увеличиться до 3 В. Об­щее падение напряжения на двух резисторах останется равным 4 В, в то время как напряжение на каждом резисторе изменяется. Аналогично при отклонении частоты в другом направле­нии диод Д₂ проводит слабее Д₁ и падение напряжения на R₂ уменьшается до 1 В, а на R₁ увеличивается до 3 В. И в этом случае общее напряжение остается равным 4 В, однако напря­жение на каждом резисторе изменяется. Это означает, что из­меняется соотношение напряжений, причем сигнал звуковой частоты можно снимать с любого резистора, а не с обоих, как в случае дискриминатора.

Емкость шунтирующего конденсатора С₆ гораздо больше емкости конденсатора Сз или С₄. Поэтому конденсатор С₆, за­ряженный до полного напряжения, падающего на последова­тельно включенных резисторах, противодействует любому не­ожиданному изменению напряжения. Вследствие таких харак­теристик заряда конденсатор С₆ эффективно ослабляет резкие выбросы напряжения, а также другие АМ-сигналы, наложенные на ЧМ-несущую.

7.6. Схема ослабления звуковых сигналов более высоких частот

Для компенсации действия схемы предварительной коррек­ции, введенной в процессе модуляции (см. разд. 6.8), между де­модулятором и усилителем сигналов звуковой частоты в прием­никах ЧМ-сигналов устанавливают специальную схему, компен­сирующую постепенный подъем уровня звуковых сигналов бо­лее высоких частот с тем, чтобы они стали пропорциональными уровням сигналов, поступающих на микрофон передающей станции.

Рис. 7.7. Схема ослабления звуковых сигналов более высоких частот.

На рис. 7.7 приведена схема компенсации такого подъема амплитуд. По существу схема ведет себя как фильтр нижних частот, поскольку шунтирующее действие конденсаторов Ci и С₂ возрастает для более высокочастотных составляющих сигнала» Последовательно включенные резисторы Ri и R₂ вместе с шун­тирующими конденсаторами имеют постоянную времени, соответствующую постоянной времени схемы предварительной кор­рекции, используемой в процессе модуляции. Конденсатор C_s является обычным конденсатором связи, а резистор R₃ — регу­лятором громкости.

Схема, показанная на рис. 7.7, может быть упрощена путем исключения элементов R_z и С₂ и изменения значений Ri и Ci таким образом, чтобы они имели требуемую постоянную време­ни. Однако для получения более плавного линейного перехода предпочтительнее схема, показанная на рис. 7.7.