При отсутствии сигнала, то есть при детектировании шума

U_выхад=k_дU_mM(0) = 1.25k_дU_m (34)

_выхад ²=к_д ² U_ш²N²(0)= 0.43к_д ² U_ш² (35)

то есть при детектировании шума на выходе нелинейного детектора появляется постоянная составляющая U_выхад (34).

Приращение постоянной составляющей при действии сигнала, то есть полезный эффект детектирования, можно найти из (32)

U_выхад=U_выхад(h)-U_выхад(0)=k_дU_m[M(h)-M(0)] (36)

При этом выходное отношение сигнал/шум h_выхад=(M(h) - М(0))/N(h) (37)

При h>> 1 M(h) h и N(h) 1,то есть

h_выхад= h_вхад=U_m / U_ш (38)

При h<l

M(h) 1.25(1 +h²/4), (39)

N(h)0.66(l+h²/4). (40)

Подставляя (39) и (40) в (37), получаем

h_выхад= 0.48h_вхад² (41)

Следовательно, при сильном, по сравнению с шумом, сигнале не­линейный амплитудный детектор не ухудшает отношение сиг­нал/шум, а при соизмеримом с шумом сигнале происходит подавле­ние сигнала шумом.

Предыдущие рассуждения относятся к немодулированному сиг­налу и сделаны в предположении, что шумовая полоса фильтра низ­ких частот F_ш больше шумовой полосы линейной части приемника f_ш. Однако, при h_вх > 2 полученные результаты оказываются справед­ливыми и для AM сигнала и произвольному отношению шумовых полос f_ш /F_ш

При k_д =1 амплитуда сигнала на выходе детектора

U_o=mU_M (42)

, где m- коэффициент амплитудной модуляции.

Считая, что форма амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) линейного тракта и фильтра низких частот Близка к колокольной можно показать, что

(43)

причем при широкополосной низкочастотной тракте

h_выхАД=mh_вх (44)

а при узкополосном (f >>F_ш)

(45)

Из (45) следует, что сужение F_ш фильтра низких частот позволя­ет получить h_выхад>mh_вх, то есть иметь выигрыш в отношении сиг­нал/шум.

3.Описание лабораторной установки

Структурная схема лабораторной установки представлена на рас.7, а структурная схема макета на рис 8.

Y1 Y2

Рис. 7

Рис. 8

Лабораторный макет включает генератор ВЧ шума G_вчш, генера­тор несущей G_н, генераторы модулирующих синусоидального G_s, и шумового G_ш, сигналов, амплитудный модулятор М, сумматор сигнала и высокочастотного шума , резонансный усилитель высокой частоты УВЧ, электромеханический фильтр ЭМФ для выделения из AM сигнала ОМ сигнала, нелинейный амплитудный детектор АД, синхронный детектор СД и фазовращатель 

Назначение органов управления:

а) тумблер "Модвкл."-включение модуляции;

6) тумблер "Ms - Мш" - включение синусоидального или шумово­го модулирующего сигнала;

в) ручка _оп регулятор фазы опорного напряжения синхронного детектора;

г) тумблер "СД-ОМ - СД-АМ" подключение на вход СД AM или ОМ сигнала;

д) тумблер "U." - включение фильтра постоянной составляющей;

е) тумблер "сеть вкл." - включение питания макета;

ж) ручка "Uс" - регулировка амплитуды сигнала;

з) ручка "Uш," - регулировка амплитуды шума;

и) тумблер "Шум вкл." - включение ВЧ шума;

к) тумблер "Вх. Дет. - Вых. дет." - подключение разъемов АД и СД входов осциллографа Y1и Y2 к входу или выходу детекторов.