41. Частотное детектирование: основные характеристики частотно-модулированного сигнала, выбор полосы чм-приемника.

основные характеристики частотных детекторов

а) частота модуляции F;

б) индекс модуляции

Спектр ЧМ-колебания при модуляции гармоническим сигналом частоты W бесконечен и симметричен относительно несущей w0 и расстояние между линиями равно W.

Амплитуды гармонических составляющих спектра на частотах (w0 ± n W) пропорциональны Jn(y), где Jn(y) - функциям Бесселя первого рода n-го порядка.

Для обеспечения частотной избирательности Ппр ВЧ узкая, что при ЧМ сигнале вызовет искажения сигнала.

Реальная Првч, включает все составляющие спектра, амплитуда которых > 0,01 (1%).

И приближенно оценивается выражением

43 Предыскажения ЧМ-сигналов и их коррекция при детектировании.

44. Частотное детектирование: основные типы частотных детекторов.

44. Частотное детектирование: частотный дискриминатор.

. В схеме применяются два симметрично расстроенных относительно несущей контура со своими амплитудными детекторами, выходные сигналы которых вычитаются. Расстроенные контуры должны быть практически не связаны между собой (иногда для развязки перед ними применяются отдельные буферные каскады). На входе также является необходимым амплитудный ограничитель.

44. Частотное детектирование: дифференциальный частотный детектор.

Дифференциальный частотный детектор. Содержит преобразователь ЧМ в АМ на двух связанных контурах, настроенных на частоту несущей f₀. Он также чувствителен к паразитной амплитудной модуляции, поэтому ему должен предшествовать амплитудный ограничитель. При этом сигнал на входе ограничителя должен быть усилен до 2…5 В.

Схема дифференциального ЧД с ограничителем на предшествующем транзисторе приведена на рис.6.22.

Связанные контуры с цепью связи через емкость С_с, подающей выходные напряжение транзистора на среднюю точку второго контура, образуют преобразователь вида модуляции. К диоду Д₁ подводится напряжение _Д1 = ₁ + 1/2 ₂, а к диоду Д2 _Д2 = ₁ - 1/2 ₂. Т.к. диоды одинаковые и обеспечивают К_d = cos, то _вых=( _Д1- _Д2)cos.

Векторные соотношения для напряжений на диодах представлены на рис.6.23.

Ток отстает от на 90⁰. ЭДС наводимая во втором контуре , опережает на 90⁰. Второй контур для ЭДС является последовательным. На резонансной частоте f₀ ток находиться в фазе с , а напряжение на индуктивности опережает ток на 90⁰. U_d1 и U_d2 равны по абсолютной величине (рис.6.23,а). При частоте сигнала f выше частоты f₀ настройки контуров диаграмма принимает вид рис.6.23,б. При этом U_d1 > U_d2 и U_вых> 0. Для f < f₀ U_вых < 0. (рис.6.23,в).

Разность напряжений на детекторах можно представить в виде

|U_Д1 - U_Д2| = U₁ (a,),

где (a,) функция обобщенной расстройки сигнала a = 2f /f₀d_э и параметра связи контуров = k/d_э,

Как показал Н.И. Чистяков, эта функция имеет вид [27]:

.

Графически она показана на рис.6.24 и представляет форму полуветвей статической характеристики детектирования дифференциального частотного детектора.

Ее крутизна максимальна при  = 0,8 , но уменьшается не более, чем на 2,5% в интервале 0,6<<1,25. Обычно выбирают 1. Тогда высокая крутизна сочетается с хорошей линейностью. Чтобы коэффициент нелинейных искажений не превышал 5%, выбирают а_макс 0,5.

На основании изложенного можно определить а_макс, Q_э, k. Значения индуктивностей L₁ и L₂ обычно выбирают такими же, как в других каскадах УПЧ. При выборе сопротивлений и емкостей нагрузок диодов учитывают те же соображения, что и для амплитудных детекторов. Индуктивность дросселя L_др , предназначенного для замыкания постоянной составляющей тока диодов, выбирают на порядок большей индуктивностей контуров.