Основними показниками ЧД є

Частотні детектори

Детектори радіосигналів

Детектори призначені для перетворення модульованого електричного коливання високої частоти в напругу (або струм), що змінюються за законом модуляції. Це перетворення називається детектуванням.

Вони можуть бути виконані або на нелінійних елементах, або на лінійних елементах зі змінними параметрами.

Детектори діляться на детектори аналогових сигналів і детектори цифрових сигналів.

Залежно від виду модуляції сигналу, що детектується, детектори діляться на:

- амплітудні детектори;

- частотні детектори;

- фазові детектори й т.д.

У сучасних системах радіозв'язку використовуються як аналогові сигнали, так і цифрові.

Коротко зупинимося на детекторах сигналів із частотною й фазовою модуляцією.

Частотні детектори (ЧД) застосовуються в приймачах частотно-модульованих (частотно-маніпульованих) сигналів і призначені для перетворення високочастотної напруги, модульованого (маніпульованого) по частоті, у низькочастотну напругу, що змінюється за законом модуляції (маніпуляції).

Коефіцієнтом передачі напруги частотного детектора називають відношення амплітуди вихідної напруги низької частоти до амплітуди вхідної високочастотної напруги при максимальної девіації частоти сигналу

при .

Детекторною або статичною характеристикою ЧД (рис.3.32) називають залежність постійної напруги на виході детектора від частоти вхідного сигналу.

Рисунок 3.32 - Детекторна характеристика

Детекторна характеристика повинна бути лінійною на ділянці АВ, що відповідає всьому діапазону зміни частоти сигналу.

За інших рівних умов вихідна напруга ЧД, а тобто, і його коефіцієнт передачі зростають зі збільшенням крутості детекторної характеристики. Тому крутість детекторної характеристики

є одним з основних показників ЧД.

Серед безлічі схем ЧД найбільше застосування отримали:

- частотний детектор з розстроєними контурами;

- диференціальний частотний детектор із двома зв'язаними настроєними в резонанс контурами;

- дробовий детектор (детектор відношень).

Схема ЧД зі зв'язаними й настроєними в резонанс контурами представлена на рис. 3.33.

Рисунок 3.33 - ЧД зі зв'язаними й настроєними в резонанс контурами

Крім індуктивного зв'язку між контурами в схемі є зв'язок колектора транзистора VT1 із середньою точкою вторинного контуру через ємність .

Елементи , , і , , являють собою схеми двох амплітудних детекторів. Зв'язані контури виступають у ролі перетворювача виду модуляції.

Побудуємо векторні діаграми напруг і струмів у схемі перетворювача модуляції.

Позначимо вектором напругу на першому контурі. Струм у котушці відстає по фазі від напруги на . Цей струм наводить у вторинному контурі е.р.с. , що відстає від нього по фазі на (). Під дією цієї е.р.с. у другому контурі виникає струм . Фазовий зсув цього струму відносно е.р.с. залежить від миттєвого значення частоти сигналу, що детектується (рис. 3.34а).

Рисунок 3.34

Якщо девіація частоти частотно-модульованого сигналу дорівнює нулю (тобто ), то частота несучого коливання дорівнює частоті настроювання другого контуру. Другий контур у цьому випадку настроєний у резонанс. Другий контур стосовно е.р.с. є послідовним. На резонансній частоті його опір дорівнює опору втрат . Тому фазовий зсув між і дорівнює нулю (рис. 3.34а). Струм створює на індуктивності напруга , зсунута до нього на .

Напруга, прикладена до діодів і рівна

и.

Амплітудні детектори симетричні й мають однаковий коефіцієнт передачі. Тоді напруги на й однакові, а оскільки вони включені зустрічно – вихідна напруга дорівнює нулю. Якщо частота сигналу вище частоти контуру (), то струм трохи відстає по фазі від е.р.с. (рис. 3.34б), тому що опір контуру має індуктивний характер. Напруга як і раніше випереджає на . У результаті цього напруги й зрушені на кут більший . Результуюча напруга на діоді стає більше, ніж на діоді . Якщо частота сигналу буде менше резонансної частоти контурів (), то опір другого контуру буде носити ємнісний характер і зсув по фазі між і буде менше . Тому на виході детектора з'явиться деяка постійна напруга, величина якого залежить від відхилення частоти сигналу стосовно резонансної частоти, а знак відповідає стороні відхилення частоти сигналу. У результаті одержимо детекторну характеристику, що відповідає рис. 3.32.

Слід зазначити, що вихідна напруга ЧД залежить не тільки від величини девіації частоти, але й амплітуди вхідної напруги. Така залежність у випадку впливу перешкод приводить до появи у вихідному сигналі ЧД паразитної амплітудної модуляції. Для виключення паразитної амплітудної модуляції перед ЧД доводиться ставити амплітудний обмежувач.

У випадку використання дробового детектора необхідність в амплітудному обмежувачі відпадає [4, 5, 6, 7].

Дата добавления: 2014-01-07