Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Прием и обработка сигналов.-1

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
1.86 Mб
Скачать

 

 

71

RH 2RBX Д

 

( 8.3)

последовательного детектора или

 

RH 2RBX Д

1 3RBX Д RОБР

( 8.4)

с учетом обратного сопротивления диода. Заметим, что формулы (4.2) — (4.4) справедливы при RH Ri . Если согласно (4.4) получают RH 200 кОм, то

надо взять RH = 200 кОм и выбрать автотрансформаторное подключение детектора к контуру с коэффициентом включения

 

 

 

mД 0, 2GП RBX Д

( 8.5)

Рассчитывают эквивалентную емкость нагрузки детектора из условий отсутствия нелинейных искажений

 

 

 

 

2 F

 

 

 

 

С

H

1 m2

R m

( 8.6)

 

 

max

 

max

 

H max

 

 

и допустимых частотных искажений

 

 

RH Ri Д

 

2 Fmax RH Ri Д

 

CH

M B2 1

( 8.7)

где Ri Д — динамическое внутреннее сопротивление детектора, определяемое из рис. 9.2. Из значений CH , полученных по формулам (4.6) и (4.7), выбирают

меньшую величину.

Находят коэффициент передачи детектора CH по графику рис. 9.2. Рассчитывают сопротивления:

R 0,5 1 m

R

 

0,25 1 m

2 R2

1 m

R R

,

( 8.8)

2

max

H

 

max

H

max

H Б max

 

 

где RБ max — максимально допустимое сопротивление в цепи базы следующего транзистора, и

R1 RH R2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

( 8.9)

Определяют емкости конденсаторов:

 

C 3...5 2 f

ПЧ

R

 

C

,

( 8.10)

2

 

 

 

 

1

 

M 2

 

 

где CM 2 = 15...20 пФ — емкость монтажа входной цепи УНЧ,

 

C1 CH 3...5

2 fП R1 ,

 

( 8.11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

Б

1 2 F

R

 

M

2 1 .

 

( 8.12)

 

min

Б

 

 

 

H

 

 

 

 

Находят коэффициент фильтрации напряжения промежуточной частоты для последовательного детектора:

Рисунок 9.4

72

kФ СД СM 1

C1 CД CM 1

1 2 fП C1 CM 2

R1

 

( 8.13)

 

 

 

 

 

 

 

и для параллельного детектора:

 

 

 

 

 

kФ C1 C1 CД

CM 1 1 2 f

П C1 CM 2

R1

 

 

( 8.14)

 

 

 

 

 

 

 

где CM 1 = 2...5 пФ — емкость монтажа; CД

— емкость диода.

 

В переносных и карманных радиовещательных приемниках возможно применение квадратичного детектирования с UBX Д 60...80 мВ, при которых не-

линейные искажения не превышают допустимых величин. При квадратичном детектировании

K

Д

aU 2

( 8.15)

 

BX Д

 

и при UBX Д 60...80

мВ обычно K Д 0,15.

8.3 Транзисторный коллекторный детектор непрерывных АМ сигналов

Транзисторные коллекторные детекторы непрерывных AM сигналов, подобные изображенному на рис.

9.3, применяют в переносных и карманных радиовещательных приемниках. Их основное достоинство — возможность получения К> 1; недостаток

— большой уро-

вень нелинейных искажений. При расчете детектора исходные данные и требования такие же, как для диодных детекторов AM сигналов.

Приведем последовательность расчета.

Выбирают транзистор того же тип что и для каскадов УПЧ. Принимают сопротивление нагрузки в коллекторной цепи детектора

RK 5...10 RBX H ,

(8.16)

где RBX H

- входное сопротивление 1-го каскада УНЧ. Определяют коэффици-

ент передачи детектора

K Д | Y21 Э | RK RBX H 2,3...3,3 RK RBX H

 

(8.17)

| Y21 Э | RЭ

2,5...3,3 .

73

Подсчитывают емкость в цепи коллектора СК из условий допустимых частотных искажений на верхних частотах модуляции:

 

 

 

 

 

 

F

 

,

 

 

 

 

 

C

K

159

 

M 2

1

R

 

 

 

 

(8.18)

 

 

 

 

 

 

max

Э

 

 

 

 

 

 

где Fmax

и RЭ выражены в килогерцах и килоомах соответственно.

 

 

 

 

Находят входные сопротивление [кОм] и емкость [пФ] детектора

R

 

a R

1 f

 

b C

159 2 a R

r ,

(8.19)

BX Д

 

 

BX Д

ПЧ

BX

 

 

BX

Б

 

CBX Д

b CBX

 

 

 

159

2

 

 

 

1 fПЧ b CBX Д

 

,

 

(8.20)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где fПЧ в мегагерцах; RВХ и RБ, в килоомах; СВХ, в пикофарадах; коэффициен-

ты а = 3...4, в = 0,25...0,33 при UД ВХ = 0,1...0,15 В, причем с уменьшением

UД ВХ а увеличивается, b — уменьшается. Выбирают сопротивление R1=0,5…1 кОм.

Рассчитывают сопротивление

R R

10...20 Е

П

1,

2 1

 

 

где ЕП — напряжение питания, В.

Находят значение емкости, шунтирующей R1:

С1 800 Fmin R1,

где Fmin в герцах; R в килоомах.

8.4 Расчет детектора радиоимпульсов

(8.21)

(8.22)

Для детектирования радиоимпульсов, т. е. для преобразования их в ви-

Рисунок 9.5. Схема последовательного диодного детектора радиоимпульсов.

деоимпульсы, используют последовательные диодные детекторы, выполнен-

74

ные по схеме, приведенной на рис. 4.4. Отрицательное напряжение видеоимпульсов с выхода детектора поступает на ограничитель, в качестве которого служит 1-й каскад видеоусилителя с ОЭ, В этом каскаде сигналы ограничиваются за счет отсечки коллекторного тока.

Емкость конденсатора нагрузки берут равной

C

10 C

Д

С

C

C ,

(8.23)

H

 

М

H

М

 

где СМ = 3...5 пФ - емкость монтажа. Сопротивление нагрузки берут равным

R

 

C

2,3 C

,

(8.24)

H

 

H

 

 

где C - длительность среза видеоимпульсов. После этого проверяют соотношение

RH CH 1...2 fП ,

(8.25)

при невыполнении которого заметно падает КД. После этого определяют ко-

Рисунок 9.5. Кривые для определения входного сопротивления диодного детектора радиоимпульсов

эффициент передачи КД и входное сопротивление RBX Д

по кривым, приведенным на рис. 4.2 и 4.5. Вычисляют длительность фронта видеоимпульсов

Ф 4, 4 CЭ RВX Д RЭ

RВХ Д RЭ ,

(8.26)

где RЭ и СЭ - резонансное сопротивление и емкость последнего контура УПЧ с учетом UBX Д в установившемся режиме. Коэффициент передачи детектора

можно повысить, увеличив сопротивление нагрузки и включив для сохранения формы импульсов схемы коррекции, ускоряющие нарастание напряжения

75

8.5 Расчет пикового детектора

Для преобразования напряжения видеоимпульсов в напряжение постоянного тока служат пиковые детекторы, обычно параллельные (рис. 4.6). Исходными при их расчете являются:

-длительность входных видеоимпульсов и период их следования ТИ;

-тип транзистора предшествующего каскада и сопротивление его

нагрузки RK или выходное сопротивление каскада RВЫХ ЭП если детектор подключен к выходу эмиттерного повторителя;

-постоянные времени заряда З и разряда Р конденсатора нагрузки де-

тектора.

Порядок расчета следующий.

Выбирают диод с большим обратным сопротивлением.

Определяют

емкость

 

 

нагрузки детектора

 

 

СH З Ri

RH ,

 

 

Рисунок 9.6. Схема пикового

 

(8.27)

 

 

 

детектора

 

где RI - внутреннее сопротив-

 

 

 

ление диода.

 

 

 

 

 

 

Рассчитывают сопротивление нагрузки

RH P CH .

 

(8.28)

Если по (4/28) получают RH, сравнимое с сопротивлением утечки схемы, то на входе пикового детектора включают эмиттерный повторитель и определяют емкость нагрузки детектора

C

 

З

R R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(8.29)

H

 

 

i

 

ВЫХ ЭП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и сопротивление нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

P

C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(8.30)

H

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяют коэффициент передачи детектора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

1 exp

 

1 exp

 

 

T

1 exp

 

 

 

 

. (8.31)

 

 

 

Д

З

P

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

И

 

З

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

Анализ (4.31) показывает, что с ростом P

растет КД.

 

 

 

 

 

Расчеты детекторов других видов непрерывных сигналов подробно изложены в литературе [1,2, 5 – 7, 12].

76

Расчеты каскадов усиления после детектора (усилителей низкой частоты, видеоусилителей и др.) подробно изложены в литературе [1,2, 5 - 7].