КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Амплитудное детектирование
Амплитудный детектор (АД) формирует сигнал, по форме совпадающий с огибающей входного амплитудно-модулированного колебания. Процесс детектирования будем рассматривать для случая однотонального АМ-сигнала: . (1) Напомним, что в сигнале (1) - коэффициент амплитудной модуляции, - амплитуда несущего гармонического колебания, - частота модулирующего гармонического колебания, - частота несущих колебаний (может обозначать и промежуточную частоту). Причем . У радиосигнала амплитуда меняется с течением времени как , (2) где: - закон амплитудной модуляции; - управляющий (модулирующий) сигнал. Значит, АД должен выделять , а на выход подавать только . Упрощенная структурная схема АД представлена на рисунке 3.
Рис. 3. Упрощенная структурная схема АД
В состав схемы входят: - фазовращатель на ; - два устройства возведения в квадрат (квадраторы, обозначены на схеме (*)2); - суммирующее устройство (сумматор); - устройство вычисления квадратного корня (на схеме обозначено ); - разделительный конденсатор . Принцип работы АД. На вход АД подаются АМ-колебания (рис. 4, а) на высокой () или на промежуточной частоте (). С помощью фазовращателя входной сигнал разделяется на две квадратурные составляющие. Затем каждая из них возводится в квадрат, формируются составляющие вида: и . Для выделения закона изменения амплитуды входного сигнала достаточно две полученные составляющие сложить и взять квадратный корень:
(3)
Часть схемы АД до разделительного конденсатора () называется детектором огибающей (ДО). Использование конденсатора обусловлено необходимостью подавить постоянную составляющую () напряжения на выходе ДО и сформировать только переменную составляющую закона изменения амплитуды АМ-колебания. Сказанное иллюстрируется рисунком 4, б и 4, в.
а) б) в)
Рис. 4. Вид напряжений сигналов: а) на входе амплитудного детектора; б) на выходе детектора огибающей; в) на выходе амплитудного детектора
Как и в других детекторах, в состав АД входит нелинейный элемент и сглаживающий фильтр. В качестве нелинейного элемента как правило используется диод, а в качестве сглаживающего фильтра -цепочка. Нелинейный элемент осуществляет перенос спектра входного АМ- колебания с частотой на нулевую частоту. При этом симметрично расположенные составляющие переносятся на частоту . При детектировании радиосигнала с шириной спектра (рис. 5, а) формируется сигнал с полосой (рис. 5, б).
Рис. 5. Перенос спектра радиосигнала при амплитудном детектировании: спектр АМ-радиосигнала (а); спектр сигнала на выходе амплитудного детектора (б)
В зависимости от амлитуды АМ-сигнала и степени нелинейности характеристики детекторного элемента возможны два режима детектирования: - линейный (вольт-амперная характеристика диода имеет вид ) (для детектирования сигналов высокого уровня) и - квадратичный (вольт-амперная характеристика диода имеет вид ) (для детектирования слабых сигналов).
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1618; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |