
- •Лекция №15 Тема: Детектирование сигналов с амплитудной модуляцией
- •Содержание лекции
- •1 Назначение обработки сигналов в демодуляторах. Принцип действия ад на диоде
- •2 Основные характеристики ад
- •3 Функциональные и схемотехнические особенности рПрУ с амплитудной модуляцией сигналов. Типы ад
- •3.1 Детекторы импульсных сигналов
- •3.2 Параллельный диодный ад
- •3.3 Транзисторные ад
3.2 Параллельный диодный ад
Все рассмотренные
выше АД относятся к классу последовательных,
т.к. диод и резистор
включены последовательно по отношению
к источнику сигнала - контуру УПЧ.
На практике часто
применяются параллельные диодные АД,
у которых диод и резистор
включены параллельно источнику сигнала.
Конденсатор
в этих
схемах одновременно играет роль
разделительного конденсатора
переменного
и постоянного токов (рисунок 15.8).
Благодаря последнему, параллельный АД можно подключать к контурам, находящимся одновременно под переменным и постоянным напряжением. В этом преимущества параллельной схемы.
Принцип действия
почти не отличается от уже рассмотренных
схем. Во время действия отрицательной
полуволны входного напряжения конденсатор
заряжается через диод, при этом
.
Рисунок 15.8
При положительной
полуволне диод заперт и происходит
разряд конденсатора
,
причем
.
Так как на
,
то на резисторе
,
соединенном параллельно с
,
образуется выпрямленное напряжение
,
пропорциональное амплитуде входного
сигнала. Все формулы, по-
лученные для последовательного АД, остаются в силе.
Недостатки схемы:
1) Отсутствует фильтрация ВЧ - напряжения на нагрузке, т.е. вместе с выпрямленным на выход поступает всё ВЧ - колебание, т.е.
.
Для исключения
этого недостатка используют дополнительный
фильтр,
не пропускающий ВЧ - сигнал (но усложняющий схему). Элементы фильтра выбирают так:
;
.
2) Схема имеет меньшее входное сопротивление
( у предыдущей
схемы
).
3.3 Транзисторные ад
Кроме диодных часто применяют транзисторные АД. На рисунке 15.9 - схема коллекторного АД.
Роль НЭ играет
транзистор
.
Нагрузка
включена в коллекторную цепь. Резисторы
и
обеспечивают выбор рабочей точки.
Фильтр
препятствует
прохождению токов ВЧ и модулирующей
частоты через источник питания.
Кроме того,
,
и
обеспечивают режим питания
.
Конденсаторы
- разделительные.
Рисунок 15.9
Для осуществления детектирования используется нелинейность проходной
характеристики
транзистора (рисунок 15.10)
.
Рисунок 15.10
Рабочая точка
выбирается так, что транзистор работает
с отсечкой коллекторного тока.
Во время действия отрицательной
полуволны входного напряжения транзистор
открывается и конденсатор
заряжается коллекторным током (см.
рисунок 15.9). При положительной
полуволне транзистор закрыт и
разряжается через
.
Элементы схемы выбираются так, чтобы
.
Поэтому на
параллельно соединенных
и
образуется выпрямленное напряжение
(рисунок 15.10), зависящее от амплитуды
входного сигнала. Переменная составляющая
этого напряжения через
поступает на выход АД.
Достоинства схемы:
большой коэффициент
передачи
,
т.к. наряду с детектированием
осуществляется и усиление сигнала.
Недостатки:
1) Низкое входное сопротивление;
2) Большой нелинейный участок ДХ.
Если элементы
и
включить в эмиттерную цепь транзистора,
получим эмиттерный
АД. Выходной
сигнал при этом снимается с эмиттера.
Достоинства:
1) большое входное сопротивление;
2) высокая линейность ДХ.
Недостаток:
низкий
коэффициент передачи
.
Если нагрузку
включить как в коллекторную, так и
эмиттерную цепи, получим коллекторно
- эмиттерный
АД. Выходной
сигнал при этом снимается с
коллекторной цепи. Этот АД сочетает положительные свойства обеих рассмотренных выше транзисторных схем АД.
В общем случае транзисторные АД не находят широкого применения из - за сравнительно низкой линейности ДХ и малого входного сопротивления. Кроме того, они сложнее диодных схем.