Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
5 Лекции-АД.doc
Скачиваний:
28
Добавлен:
12.11.2018
Размер:
447.49 Кб
Скачать

15

9. Детекторы рпру

Назначение: выделение полезного сигнала из сигнала на радиочастоте. В зависимости от вида модуляции делятся на: амплитудные, частотные и фазовые.

9.1. Амплитудные детекторы (ад)

АД составляют основу также частотных и фазовых детекторов. Эти детектора выделяют огибающую радиосигнала с одновременной фильтрацией несущего колебания.

В качестве несущего колебания могут быть использованы гармонические сигналы, последовательность радио и видеоимпульсов.

Детектор состоит из нелинейного элемента и фильтра.

Структурная схема АД выглядит следующим образом:

В качестве нелинейного элемента обычно используют полупроводниковые или вакуумные диоды, а также полевые и биполярные транзисторы.

В качестве фильтра обычно используют низкочастотный НЧ RC-фильтр.

Для улучшения фильтрации при гармоническом несущем сигнале может быть использован дроссель:

- Фильтр АД .

Дроссель играет роль режекторного фильтра.

Принцип работы АД можно пояснить с помощью следующих временных спектральных диаграмм:

Временные диаграммы и спектральные диаграммы этого сигала:

9.1.1. Основные параметры ад

1. Коэффициент передачи для немодулированных сигналов:

К = U / U0;

где: U =U - Un , здесь U - приращение постоянной составляющей напряжения U на выходе детектора, Un - напряжение покоя при условии Uвх = 0,

U0 - амплитуда входного сигнала.

  1. Коэффициент передачи детектора для модулированных сигналов:

,

где: U - амплитуда огибающей на выходе; m - коэффициент глубины амплитудной модуляции.

3. Входное сопротивление: .

4. Выходное сопротивление:

5. Коэффициент линейных искажений (частотных и фазовых). Определяется как для любых усилителей; т.е.- это коэффициент передачи на нижней и верхней граничной частоте: Kв , в.

6. Коэффициент нелинейных искажений:

В числителе - суммарная мощность паразитных составляющих, в знаменателе - мощность основной составляющей гармонического сигнала на выходе.

Все параметры зависят от режима работы детектора. Режимы работы определяются амплитудой входного сигнала.

9.1.2. Детектирование «слабых» сигналов

I = f ( U =Uп + Uвх ), где f - функция, которая описывает нелинейность ВАХ диода.

Функция раскладывается в ряд I = I - Iп =

= f’(Uп)Uвх + 1/4 f’’(Uп)Uвх2 + 1/8 f’’’(Uп)Uвх3 +...

Слагаемыми больше второго по счету пренебрегаем 

 I f’’’(Uп)Uвх2 )/4 ;

U =I R = (f’’’(Uп)RUвх2 )/4 ,

где (f’’’(Uп)RUвх2 )/4 = A = const,

т.е. приращение постоянной составляющей U пропорционально Uвх2, т.е. в случае слабого сигнала детектор является квадратичным.

Режим квадратичного детектирования имеет неприятную особенность: подавление полезного сигнала шумом.

Т.к.шум - случайный процесс, а сигнал и шум статистически не зависимы, то после фильтрации

Рассмотрим отношение сигнал/шум на входе и выходе детектора:

, .

Т.к. сигнал слабый, то для квадратичного детектора выполняется: Uc < Uш, Uc << Uм, то γвх= 0,5 ,тогда γвых = 0,25, т.е. возникает эффект подавления сигнала шумом.

График помехоустойчивости АД.

- коэффициент помехоустойчивости.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]