Добавил:
Julsft
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:ОТС_ч1
.pdf
61
Статическая характеристика детектирования
– зависимость постоянной составляющей отклика детектора от модулируемого
параметра при постоянных неинформационных параметрах.
СХД амплитудного детектора (АД) – это зависимость
от амплитуды АМ сигнала:
=
.
СХД строятся на основе аппроксимации характеристик НЭ. Рабочую точку выбирают
на линейном участке СХД с максимальной крутизной. Диапазон изменения
модулируемого параметра должен укладываться в пределы выбранного с заданной
точностью линейного участка СХД.
Детектирование слабых сигналов. При слабом сигнале
характеристика НЭ аппроксимируется полиномом
второй степени.
Детектирование сильных сигналов. При сильных
сигналах
, не считаясь с точностью аппроксимации
небольшого участка в районе излома, используется
кусочно-линейная аппроксимация характеристики НЭ.
62
Детектирование слабых сигналов.
=
= =
=
+
Детектирование, характеризуемое квадратичной зависимостью, называется
квадратичным:
=
Детектирование сильных сигналов.
Для нахождения тока детектирования используют метод угла отсечки:
=
=
Такое детектирование называется линейным и оно осуществляется линейным
детектором.
Но линейный детектор является устройством нелинейным, работающим с отсечкой
тока.
63
Диодный некогерентный амплитудный детектор
НД – устройство, содержащее нелинейный преобразователь и ФНЧ
Комплексное сопротивление -фильтра:
=
+
Модуль комплексного сопротивления:
= =
+
где
= – постоянная времени.
64
Режим малых амплитуд
АМ сигнал на приёме имеет малый уровень, ВАХ диода аппроксимируется полиномом
второй степени, для определения спектра тока через диод используется метод кратных
дуг.
На вход детектора подается АМ сигнал
=
1 +
cos cos
, который
надо подставить в полином для тока =
:
=
+
= +
+
+
+
=
+
+
+
+
+
+
+
+
+ +
+
+
+
65
ФНЧ выделяет ток детектирования:
=
+
+
+
Спектры входного АМ сигнала и выходного тока детектора:
66
В этом режиме СХД НД квадратична, т.е. наблюдаются искажения детектирования.
Коэффициент нелинейных искажений детектирования:
=
=
= ,
Наличие сильных искажений при
= 1 коэффициент нелинейных искажений
составляет 25% является недостатком квадратичного детектора.
Для устранения этого недостатка в приёмных устройствах сигналы до детектора
усиливают с целью обеспечения его работы в режиме больших амплитуд.
67
Режим больших амплитуд
АМ сигнал имеет большой уровень, ВАХ диода аппроксимируется двумя отрезками
прямых, а расчет спектра тока – методом угла отсечки.
Ток через диод в виде ряда Фурье:
=
+
+
+
+
Гармоники тока:
=
=
+
=
+
Постоянная составляющая тока равна:
=
=
,
=
где
– напряжение отсечки,
– напряжение смещения в рабочей точке;
–
амплитуда несущего ВЧ сигнала.
68
=
+
Напряжения различных составляющих на выходе ФНЧ равны
=
:
– напряжение постоянной составляющей:
=
=
– напряжение низкой, модулирующей частоты:
=
=
+
– напряжение несущей частоты:
=
=
+
– напряжение комбинационных составляющих несущей частоты:
±
=
±
± =
+
±
69
Для линейности СХД необходимо обеспечить независимость угла отсечки от
амплитуды
: в схему детектора вводят напряжение смещения
=
. При этом
= /,
/ = /.
Спектры входного АМ сигнала, тока и напряжения на выходе детектора:
70
СИГНАЛЫ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ. ЧАСТОТНЫЙ
МОДУЛЯТОР И ДЕМОДУЛЯТОР
Полная фаза сигнала:
=
+
Сигнал частотной модуляции (ЧМ) – это высокочастотное гармоническое колебание с
постоянной амплитудой, а мгновенная частота изменяется по закону передаваемого
первичного сигнала
. Мгновенная частота ЧМ сигнала:
=
+
=
+
Девиация (изменение) частоты:
=
Мгновенная частота сигнала с частотной модуляцией:
=
Полная фаза ЧМ сигнала:
=
+ =
+
=
+
+
Соседние файлы в предмете Основы теории связи