г

Параметры контура гетеродина в длинноволновом вещательном диапазоне и кривая сопряжения

Исходные данные: = 0,420 МГц, = 0,146 МГц, / р =

== 0,465 МГц. Параметры сигнального контура: С^ = 17,5 пФ, L -

- 7200 мкГ, емкость переменного конденсатора 3....150 пФ.

Используя программу, приведенную в гл. 3 (SOP), вводим исходные данные в ЭВМ и получаем следующие результаты для гетеродинного контура:

Спосл = 72,4 пФ; С„зр = 40,7 пФ; = 754 мкГ, а также кривую сопряжения.

Глава 8

ДЕТЕКТОРЫ АМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ

8.1. Общие сведения о детекторах AM сигналов

Амплитудным детектором (Д) называют устройство, предназначенное для получения выходного напряжения, повторяющего закон амплитудной модуляции (AM) входного сигнала, т. е. выделения содержащейся в сигнале информации. Эта операция может быть реализована либо при использовании цепей с периодически изменяющимися параметрами (синхронный Д), либо путем применения нелинейных элементов. Последнее значительно проще и поэтому детекторы с нелинейными элементами (НЭ) получили повсеместное распространение (рис, 8,1 а).

На рис. 8.1, б показан модулированный входной сигнал

== C/gjj sin ы1 - (1 + m sin Щ sin at.

Вследствие нелинейности Д входной и выходной токи в общем виде представляют сумму постоянной и гармонических составляющих

вх = вх- + вх ml Sin (0) + Фз) + /зх 2 (2 + 2) + ! (8-1) еых = рых- + вых ml Sin (О) + Ф1) + 1 ml si (2 + фз) + . .

Постоянная составляющая выходного тока повторяет закон модуляции входного сигнала

/Bb,x- = /-0 + SmSin( + 4),

который выделяется на нагрузке, являющейся фильтром нижних частот (ФНЧ)

вых

- = .ых-н = -0 + sm sin (Ш + Ф) = С/ о + Узх () (8.2)

Аналогично может быть выделен и более сложный закон модуляции.

Требования, предъявляемые к амплитудному детектору. Верность воспроизведения закона модуляции определяется формой детекторной характеристики (ДХ), которая представляет зависимость выходного напряжения от

УПЧ .

Г'~У~т В

ФНЧ 1-

Рис. 8.1. Обобщенная схема амплитудного детектора (а) и сигнал иа входе и выходе детектора (б)

Рис. 8.2. Детекторные характеристики

амплитуды входного сигнала i/ (вхт) 8-2). Нелинейные искаже-

ния оценивают с помощью коэффициента гармоник

где fg, f2Sm> иод, -гармоник частоты модуляции.

Эффективность детектирования оценивают величиной коэффициента передачи, равного крутизне ДХ

й^вых АС/ ,

При детектировании немодулированного сигнала Kj = V !lJmu при гармонической модуляции = VJmUmu- Желательно получить максимальные значения /Сд, но это требование не является решающим при проектировании.

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики Д определяется комплексностью нагрузки и достигает наибольшей величины на верхней частоте модуляции F- (рис. 8.3, а). Фазовые искажения в Д оценивают по нелинейности фазочастотной характеристики (рис. 8.3, б). Поскольку ухо не реагирует на фазовые соотношения, для приемников звуковых программ фазовые искажения не нормируются.

Рис. 8.*. Характеристики AM детектора

Влияние Д на последний каскад УПЧ учитывается входной проводимо-

вх Д вх ml/bx m

.= (1/вх д)+/ С,х д.

Поскольку величина входной емкости незначительна и может быть компенсирована настройкой контура, полагают

вхд= Д tbxm bxml-

На выходе Д имеется остаточное напряжение, обусловленное высокочастотными компонентами выходного тока (8.1)

вых ВЧ = вых ВЧ I и I = [Бых ml (W/-f (pi)-f/. m2 sin т+ц,)-}- ...] \.

Это напряжение может перегружать УЗЧ приемника и снижать устойчивость за счет возникновения обратных связей по промежуточной частоте. Поэтому обычно задают коэффициент фильтрации йфд = С/ т/вых ml =

= 50... 100, где и

вых ml

вых ml

При детектировании радиоимпульсов выходное напряжение искажается (рис. 8.3, в). Чтобы сохранить информацию о времени прихода или длительности импульсов необходимо

Ту < Tyj .3, т,. < т-д. (8.3)

8.2. Схемы амплитудных детекторов

Наибольшее распространение получили простые и экономичные диодные детекторы, которые вносят минимальные нелинейные искажения при максимальном динамическом диапазоне. Рассмотрим диодный детектор последовательного типа (рис. 8.4,а), где Д - полупроводниковый диод с обратным сопротивлением, RQp, R , - нагрузка детектора; RJyц-bxoakos сопротивление УЗЧ. Для устранения постоянной составляющей выходного напряжения (8.2) применяют разделительный конденсатор Ср. Характерной особенностью УЗЧ на биполярных транзисторах является малая величина вх УЗЧ' составляющая единицы кО.м. Для уменьшения нелинейных искажений, вызванных различной нагрузкой Д по постоянному и переменному току

н- = н; = н^вх УЗЧ/(н+ вх УЗч)

следует уменьшать различие между ними. Это определяет малое сопротивление йд, что в свою очередь снижает

вхд н^обр/(3н + 2?обр). (8-4)