20 10

О

12 В

и

12 8 4

Рис. 8.22. Характеристики для определения коэффициента гармоник диодного детектора

где Од - Проводимость контура каскада УПЧ, нагруженного со стороны АЭ (рис. 8.20). Как видно из (8.27), выбор необходимой величины Е может быть обеспечен за счет выбора типа диода (Iq), сопротивления и величины начального тока /д^.

Зависимости коэффициента гармоник прн глубине модуляции /и = 60 % от обобщенного напряжения смещения эквивалентного детектора (Е^) для различных значений обобщенной амплитуды входного сигнала и различных приведенных сопротивлений генератора

;?; = v (/?,/;? ) (8.29)

приведены на рис. 8.22. При этом отношение сопротивлений нагрузки Д по постоянному и. переменному току

V = ;? /;? = ;? /i;? R зх узч/Wh +/вх узч)Ь

Понятие эквивалентного детектора введено для удобства представления работы Д с различными значениями нагрузочных сопротивлений по постоянному и переменному току v 1; эквивалентный детектор представляет собой Д, для которого V = 1. Переходные зависимости Е^ (£) для различных значений Л и v показаны иа рис. 8.23. Как видно из графиков рис. 8.22, при заданном приведенном сопротивлении генератора существует оптимальное значение обобщенного напряжения смещения, при котором нелинейные искажения Д минимальны. Следует отметить еще одно свойство зависимостей /Ср (£3, /?г, А^), которое может быть использовано для создания некритичных схем - при значениях £ 2 нелинейные искажения мало зависят от сопротивления источника.

Рис. 8.23. Характеристики для определения обобщенного напряжения смещения диодного

детектора

Детектирование сильных сигналов

В этом режиме ВАХ диода, обратным сопротивлением которого можно пренебречь, может быть аппроксимирована лииейио-ломаной функцией

,5 дпри д>0. Д \ О при ид<:0.

Аналогичную аппроксимацию можно принять и для полупроводникового диода с конечным обратным сопротивлением (рис. 8.24), если реальный прибор заменить параллельным соединением идеального диода Д^д с крутизной S = S p - So6p S p = tg а и сопротивления R = l/S = 1/tg p. Примем аппроксимацию (8.30), полученные при этом результаты могут быть распространены на Д с полупроводниковым диодом при условии замены внутреннего сопротивления вентиля Ri=\/S на эквивалентное

Ris = RiRo6p/(Ri + Ro6p)- (8-31)

Рассмотрим диаграмму работы Д (рис. 8.25), где входной сигнал j = = f/ cos (ot поступает иа диод без потерь. Ток (д представляет последова-

Рис. 8.24. Вольт-ампериые характерис тики диодов

тельность импульсов с углом отсечки О, определяемым из уравнения

cos е = -UjUm- (8.32)

Ток диода может быть представлен рядом Фурье для четной функции

1д = 5ид = / +/ 1 cosШ + + / 2 cos 2(0 Н----,

откуда постоянная состанляющая диодного тока

е в

/ = (1 /п) J /д {Ш) dwi = {\ In) J S ((/ -f Urn cos (at) dwt =

= SUn (sin 6 - e cos Q)/n,

амплитуда первой гармоники e

I ml = (2/Я) j (д (coO cos oitdat SU (6 - sin 6 cos 6)/я.

После подстановки f/ = I.R можно получить

tg e - e = n/SR ,

(8.33)

откуда видно, что угол отсечки не зависит от амплитуды входного сигнала и определяется только параметрами схемы. Для Д с полупроводниковым диодом

tgQ-Q = nRiRp/R {Ri + /?обр). (8.34)

Постоянство угла отсечки определяет линейность детекторной характеристики

U,U = UmCosQ, (8.35)

т. е. высокое качество воспроизведения закона модуляции. Решение трансцендентного уравнения (8.33) приведено на рис. 8.26, где для диодов с конечным обратным сопротивлением аргумент S/? нужно увеличить в

/

-г^ 2-е

Рис. 8.25. Диаграммы работы диодного детектора при детектировании иемодулироааииого

сильного сигнала