
Прием и обработка сигналов.-1
.pdf
|
|
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:

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].