Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 [133] 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169

пряжение снимается не с конденсатора С, как это делается в последовательной схеме, а с резистора и диода, соединенных параллельно. Это требует дополнительного отфильтровывания высокочастотных составляющих напряжения на выходе детектора.

Поскольку высокочастотное напряжение на диоде в обеих схемах одинаково и одинаковы процессы заряда и разряда конденсатора, то одинаковы и зарядные токи через диод, а также их первые гармоники. Следовательно, одинаковым должно быть и шунтирующее действие импульсов тока, заряжающих конденсатор через диод. При этом следует учесть, что через конденсатор С, представляющий малое сопротивление для токов высокой частоты, подключена нагрузка R, постоянно шунтирующая колебательный контур. Поэтому для определения входного сопротивления схемы с параллельным включением диода можно воспользоваться эквивалентной схемой (рис. 17.15,6), состоящей из входного сопротивления последовательного детектора и сопротивления нагрузки, включенных параллельно. Отсюда следует, что при параллельной схеме включения входное сопротивление

Rex = Rex.nocJR-=RI3. (17.11)

Входное сопротивление полупроводникового диодного детектора. Согласно § 17.3 конечное обратное сопротивление полупроводникового диода Ro6p можно учесть, представив полупроводниковый диод в виде параллельного соединения идеального лампового диода и сопротивления Ro6p- Но в соответствии с только что приведенными рассуждениями наличие сопротивления Ro6p, включенного параллельно диоду, эквивалентно с точки зрения входного сопротивления детектора включению сопротивления Ro6p/3 между входными зажимами детектора.

Вследствие этого входное сопротивление полупроводникового диодного детектора при последовательном включении диодов

Rex =

Ro6p

(17.12)

а при параллельном включении диода

R вх -

\обр

(17.13)

Определение входного сопротивления детектора из энергетических соображений. Существует другой способ определения входного сопротивления, опирающийся на энергетические соображения.

Мощность Рвх высокочастотных колебаний, потребляемая детектором, рассеивается в сопротивлении диода и в сопротивлении нагрузки: Рвх=Ра + Рн, где Ра - мощность, рассеиваемая в диоде; Рн - мощность, рассеиваемая в нагрузке.

Мощности Рвх, Рд и Р„ можно следующим образом выразить через постоянную составляющую /= и первую гармонику /mi тока,



текущего через диод, а также через среднеквадратическое значение этого тока i:

n 0

Pn = llR = Rl - fid((,

n 0

\2 /

Если rg<R, TO Ра<Рн. Поэтому можно считать, что Рвх~Рн или 0,5Umlmi~ Таким образом.

Rex=UJIml-Ul/2UI=.

Если R->ra, то UmU, поэтому RxUL I2IU==U121=.== = R/2.

Полученное выражение совпадает с выражением (17.10).

17.6. ХАРАКТЕРИСТИКА И ПАРАМЕТРЫ ДЕТЕКТОРА

Детектор можно рассматривать как нелинейный четырехполюсник (рис. 17.16).

Нелинейный четырехполюсник может быть описан семейством характеристик выпрямления

U = nUm, и=). (ПАЛ)

Пример такого семейства характеристик приведен на рис. 17.17.

По характеристике выпрямления определяются следующие параметры детектора: крутизна, внутреннее сопротивление, внутренний коэффициент усиления, а также коэффициенты передачи детектора по постоянному и переменному току.

Коэффициент передачи детектора по постоянному току /Са= равен отношению постоянного напряжения на выходе детектора к амплитуде переменного напряжения на его входе:

Ka==U/Um. (17.15)

вь,>

t Рис. 17.16. Детектор как нелинейный четырехполюсник

Рис. 17.17. Семейство характеристик выпрямления




Из рис. 17.17 видно, что этот коэффициент тем выше, чем выше сопротивление нагрузки R, и для диодного детектора при

Коэффициент передачи детектора по переменному току можно определить как отношение

или как предел этого отношения при малых приращениях

KadU/dUm. (17.16)

Коэффициент передачи по переменному току также зависит от сопротивления нагрузки, и для диодного детектора при Roo Kal.

17.7. НЕЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ ВСЛЕДСТВИЕ ИНЕРЦИОННОСТИ ДЕТЕКТОРА

На рис. V 17.18 показаны нелинейные искажения, возникающие в детекторе вследствие его инерционности.

При большой постоянной времени разряда диод может оказаться запертым, когда амплитуда высокочастотного напряжения Um уменьшается быстрее, чем f/=. На участке аЬ, когда диод заперт, форма выходного напряжения не соответствует изменению амплитуды входного напряжения.

Сопоставляя скорость изменения огибающей и скорость изменения постоянного напряжения на конденсаторе при разряде, можно вывести условие отсутствия нелинейных искажений. Нелинейные искажения, возникающие вследствие инерционности, отсутствуют, если

(17.17) т - коэффи-

(o«Ci?<yi-m2/m,

где (Ов - верхняя частота модулирующего сигнала; циент модуляции для частоты сов-

Пример. Пусть fe = 5 кГц; т=0,8; Л = 250 кОм. Из формулы (17.17) находим, что допустимая емкость должна удовлетворять неравенству СЮО пФ.


Рис. 17.18. Нелинейные искажения вследствие инерционности детектора

Смещение для АРЫ

Рис. 17.19. Схема диодного детектора с параллельным включением днода



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 [133] 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169



0.0083