Билет 12 Амплитудное детектирование
Амплитудный детектор — это устройство, на выходе которого создается напряжение, изменяющееся в соответствии с законом модуляции амплитуды входного радиочастотного сигнала.
Спектр амплитудномодулированного сигнала состоит из трех составляющих: несущего с частотой f0 и
амплитудой Uн и двух боковых составляющих с частотами (при модуляции одним тоном) f0± F с амплитудой 0,5МUн(М — коэффициент модуляции).
Напряжение на выходе детектора Ед (рис. 2.47, б) должно изменяться в соответствии с законом изменения огибающей входного напряжения. Спектр продетектированного напряжения состоит из двух составляющих: постоянной составляющей Е0 и модулирующей звуковой с частотой F и амплитудой UF.
Полоса пропускания в радиоприемниках
Полоса пропускания радиоприемника определяется полосой пропускания тракта УПЧ на уровне 3 дБ (П0,7). Типовые полосы пропускания для радиовещательных АМсигналов 8…10 кГц, для ЧМсигналов 250 кГц, для радиоприемников радиорелейной и спутниковой связи — 1…10 МГц, для систем железнодорожной связи — 9 кГц (гектометровый диапазон) и 17 кГц (метровый диапазон). Полоса пропускания колебательного контура приемника на уровне 0,7 от максимального усиления равна П = f0d, где f0 — частота, на которую настроен контур, d = 1/Q — его эквивалентное затухание. полоса пропускания зависит прямо пропорционально от частоты настройки f0. Полоса пропускания П, определяющая область принимаемых частот, с допустимой неравномерностью коэффициента передачи.
Билет 13 Амплитудное детектирование последовательного и параллельного типа
В схеме АД на (см. рис. 2.48) постоянный ток проходит через источник переменного напряжения. Такую схему принято называть детектором последовательного типа. Диодный детектор оказывает шунтирующее действие на источник сигнала, в частности на колебательный контур каскада УПЧ, уменьшая его избирательность. Это влияние характеризуется входным сопротивлением детектора Rвх.
Определим Rвх для схемы последовательного типа. Обозначим через Ед постоянную составляющую напряжения, содержащую полезную передаваемую информацию. Мощность, выделяемая на нагрузке,
Откуда следует, что входное сопротивление схемы
Rвх 0,5Rн.
На практике также находит широкое применение схема диодного детектора параллельного типа (рис. 2.53). Принципы действия параллельного и последовательного детектора совпадают.
Параллельный детектор оказывает более сильное шунтирующее влияние на источник сигнала, так как первая гармоника входного тока протекает не только через диод, но и через резистор Rн.
Отсюда входное сопротивление параллельного детектора Rвх = 1/3Rн.
Входное сопротивление параллельного детектора меньше, чем последовательного. Поскольку через нагрузочное сопротивление протекает не только постоянный ток (см. рис. 2.53), который является полезным результатом детектирования, но и ток радиочастоты, то на выходе АД включают дополнительный фильтр RфСф для выделения полезного напряжения Ед.
Сравнение усилителя радиочастоты и генератора с внешним возбуждением
ГВВ — генератор с внешним возбуждением (выходной усилитель мощности), Возбудитель представляет собой маломощный автогенератор, обычно стабилизируемый кварцем.
Генераторы с внешним возбуждением работают в режиме колебаний второго рода. В этом режиме ток имеет импульсную форму. Для выделения первой гармоники в качестве нагрузок используют колебательные контуры. Контур состоит из реактивных элементов, сопротивление которых зависит от частоты.
1. Динамическая характеристика генератора, работающего в режиме колебаний второго рода с резонансной нагрузкой, представляет собой ломаную линию (АСD) .
2. Напряжение на коллекторе может существенно превышать напря_
жение Ек и достигать максимального значения, равного 2Ек.
Сопротивлению Rк3 = Rк кр соответствует критический режим. В этом режиме имеет место соотношение
|Еб+ Uб| = |Ек– Uк|.
Для сопротивлений Rк < Rк кр режим будет недонапряженный, и в этом случае имеет место соотношение
|Еб+ Uб| < |Ек– Uк|.
Для сопротивлений Rк> Rк кр режим называется перенапряженным. Для этого режима
|Еб+ Uб| > |Ек– Uк|.
Так как полезная мощность максимальна в критическом режиме, то этот режим считается оптимальным для работы генератора.
УРЧ — это резонансные одноконтурные усилители с
фиксированной или плавной настройкой. В качестве усилительных эле
ментов используются биполярные или полевые транзисторы.
Поскольку к УРЧ предъявляются требования усиления сигнала без
искажения, то все каскады УРЧ работают в режиме класса «А» (режим
колебаний первого рода, без отсечки тока).
Коэффициент передачи УРЧ при резонансе определяется крутизной усилительного элемента и активным сопротивлением контура, которое зависит не только от его собственных параметров,
но и от внесенных сопротивлений, вследствие связи с нагрузкой и транзистором. Избирательность также зависит от внесенных в контур потерь, поскольку они определяют эквивалентную добротность контура.
С повышением частоты крутизна уменьшается, и коэффициент усиления также будет уменьшаться.
Колебательный контур входного устройства и колебательный контур УРЧ настраиваются на одну и ту же частоту принимаемого сигнала, их параметры обычно одинаковы
Снижать коэффициент усиления путем выбора транзистора с меньшим значением крутизны, уменьшать коэффициенты включения pк и pб, или уменьшать сопротивление контура Zр.
Кроме того, транзистор, включенный по схеме с ОБ, имеет граничную частоту намного выше, чем при включении по схеме с ОЭ: fs(ОБ)>>fs(ОЭ).