4.12 Детектирование с использованием квадратичной аппроксимации
ВАХ нелинейного элемента
Пусть вольт-амперная характеристика нелинейного элемента (рис.4.18б) представлена полиномом второй степени:
(4.36)
Использование квадратичной аппроксимации справедливо, когда входной сигнал имеет малую амплитуду.
Пусть на вход детектора подан амплитудно - модулированный сигнал с постоянной составляющей:
(4.37)
Подставив (4.37) в (4.36) будем иметь:
(4.38)
Низкочастотная составляющая тока на выходе коллекторного детектора имеет вид:
(4.39)
В результате действия нагрузочной цепи RнCн, напряжение выходного сигнала будет определяться током (4.39):
(4.40)
Анализ выражения (4.40) показывает, что:
выходной сигнал пропорционален
и
,
следовательно детектирование входных
сигналов с малыми амплитудами является
квадратичным;наличие в выражении (4.40) гармоник вида
говорит об искажении передаваемого
сообщения;в радиоприемных устройствах, для снижения искажений, желательно чтобы амплитуда несущего амплитудно – модулированного сигнала, подаваемого на детектор, была более 1 вольта. При этом будет реализован режим линейного детектирования.
4.13 Диодный детектор ам – сигналов
Диодный детектор АМ сигналов образован соединением диода и параллельнойRнCн цепью (рис.4.19а), которая выполняет роль частотного фильтра.ПараметрыRнCнвыбираются из условия (4.30). Для нормальной работы детектора необходимо, чтобы сопротивление тела базы диода было больше чем сопротивление нагрузки:
(4.41)
Пусть ВАХ диода имеет кусочно - линейную аппроксимацию следующего вида:
0
i(U)= (4.42)
,
Диаграмма входных и выходных сигналов показаны на рис.4.19б.
Коэффициент детектирования диодного детектора составит:
(4.43)
Из уравнения
(4.43) легко видеть, что коэффициент
детектирования стремится к 1, когда
стремится
к 0.
