Аналоговые и цифровые радиоприемные устройства

121

Основные технические характеристики детектора АМ-сигнала включают следующее.

1. Точность воспроизведения закона модуляции, оцениваемая коэффици-

ентом гармоник

кажениями и обусловлены спадом частотной характеристики детектора, опреде-

ляемый верхней граничной частотой Fв.

4. Влияние сопротивления детектора на технические характеристики по-

следнего каскада УПЧ, проявляющиеся в виде нелинейных искажений.

Нелинейные искажения за счёт нелинейности детекторной характери-

стики и определяются величиной проводимости нагрузки и уровнем входного сигнала. Чем меньше проводимость и больше уровень сигнала на входе, тем меньше уровень нелинейных искажений. В нашем случае данный вид искажений пренебрежимо мал.

Нелинейные искажения за счёт разделительного конденсатора Ср, обу-

словлены различием сопротивления по переменному и постоянному токам. По-

стоянная составляющая выходного тока протекает через сопротивление нагрузки

122

RН, а переменная –модулирующего тока на нагрузке детектора увеличивается, заряжая Ср через Rсл. каскада (Рис. 4. 42). При уменьшении напряжения модуляции на нагрузке детектора Ср разряжается через RН. Глубина модуляции АМ – сигнала m > mкр., то положительное напряжение не успевает разряжаться и запирает диод Д, формируя искажение закона модуляции (Рис. 4. 43, а). Процесс разряда Ср по-

казан на рисунке (Рис. 4. 43, б).

Механизм возникновения нелинейных искажений за счёт Cр, Rсл. каскада со-

стоит в том, что в интервале времени t1 t2 напряжение Eсм на сопротивлении закрывает диод, нарушает его работу (Рис. 4. 41).

UmΩ

uвх. сл. каскада

t

б)

Рис. 4. 43. Вид нелинейных искажений, обусловленных различием сопротивлений по постоянному и переменному токам АМ – детектора

Нелинейные искажения отсутствуют при соблюдении условия.

124

4.4.3. Детектор радиоимпульсных сигналов

При обработке последовательности радиоимпульсных сигналов, изобра-

жённых на рисунке (Рис. 4. 49 а) различают два режима: импульсного и пикового детектирования. Импульсное детектирование необходимо для выделения огиба-

ющей одиночного радиоимпульса (Рис. 4. 49, б), а пиковое – выделение огибаю-

щей последовательности радиоимпульсов (Рис. 4. 49, в). Для детектирования мо-

гут быть использованы детекторы АМ-колебаний (Рис. 4. 44).

UВХ

t

t

сп

б)

UВХ

t

в)

UВЫХ

зар разр

Рис. 4. 46. Диаграммы работы детектора радиоимпульсных сигналов на входе (а), в режимах импульсного (б) и пикового детектирования (в, г)

Однако для различных режимов детектирования необходимо выполнять определённые требования, предъявляемые к нагрузке детектора. Для обеспече-

ния режима импульсного детектирования необходимо воспроизвести огибаю-

щую импульса, несущую информацию о продолжительности или о временном его положении. Постоянная времени нагрузки импульсного детектора должна удовлетворять условию

127

t t t dt Нt m sin t (4. 139)

0

и напряжение ЧМ-сигнала

где Ψ m m – индекс модуляции.

Детектирование производится в 2 этапа: преобразование вида модуляции,

а затем прямое детектирование. По типу детектирования частотные детекторы делятся на 4 группы: частотно-амплитудные (Рис. 4. 49, а), частотно-фазовые

(Рис. 4. 50), частотно-импульсные (Рис. 4. 51) и детекторы на основе фазовой автоподстройки частоты (синхронные детекторы).

129

На практике наибольшее распространение получили частотно-амплитуд-

ные детекторы.

Технические показатели детекторов определяются их назначением.

Точность воспроизведения закона модуляции (kг). Величина коэффициента гармоник не должна превышать 1...2%. Первое условие малого коэффициента гармоник – линейная фазочастотная зависимость статической детекторной ха-

рактеристики.

UВЫХ

Рис. 4. 52. Статическая характеристика частотного детектора

Эффективность детектирования определяется крутизной СДХ в линейной

Оценка степени подавления АМ входного сигнала. Это оценивается с помо-

щью остаточного выходного напряжения, обусловленного АМ. Зависимость этого напряжения от частоты несущей АМ входного сигнала – характеристика подавления АМ:

Требования к неравномерности АЧХ, величине фазовых искажений и фильтрации высокочастотного напряжения оценивается, как и для случая с АМ,

– детектором. Кроме этого, в ряде случаев необходимо обеспечивать компенса-

цию вводимых в передатчике предыскажений.