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

17.8. НЕЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ ВСЛЕДСТВИЕ НЕРАВЕНСТВА СОПРОТИВЛЕНИЙ НАГРУЗКИ ДЕТЕКТОРА ПОСТОЯННОМУ И ПЕРЕМЕННОМУ ТОКАМ

На рис. 17.19 изображена схема диодного детектора с параллельным включением диода. Из схемы видно, что напряжение звуковой частоты снимается с части сопротивления нагрузки, которая с целью фильтрации высокочастотных составляющих напряжения разбита на два сопротивления: Ri и Rz- Для осуществления фильтрации параллельно резистору R2 включен конденсатор Сь Кроме того, с нагрузки детектора через фильтрующую цепь РфСф снимается напряжение смещения для автоматической регулировки усиления (АРУ).

Емкости конденсаторов Сф и Сраза должны быть такими, чтобы их сопротивления были пренебрежимо малы по сравнению с сопротивлениями Rф и R2 соответственно даже для самой низкой частоты модулирующего сигнала.

Сопротивление нагрузки для постоянного тока равно сумме сопротивлений: R= = Ri+R2-

Сопротивление нагрузки по переменному току для любой частоты модулирующего сигнала можно определить по схеме, изображенной на рис. 17.20. Следует также учесть входное сопротивление транзистора VT, шунтирующее сопротивление R2.

Видим, что сопротивление нагрузки переменному току меньше сопротивления нагрузки постоянному току: R~ <R=.

Неравенство сопротивлений нагрузки постоянному и переменному току вызывает нелинейные искажения, как это видно из построений и временных диаграмм, приведенных на рис. 17.21, где представлены характеристики выпрямления для различных амплитуд колебания на входе детектора. Амплитуда несущего колебания взята равной 3 В. Модуляция предполагается 100%-ной.

t Рис. 17.20. Схема для определения сопротивления нагрузки детектора при переменном токе

Рис. 17.21. Нелинейные иска-л<ения в детекторе вследствие неравенства сопротивлений нагрузки детектора постоянному и переменному токам




Рис. 17.22. Схема диодного детектора с подключенным к нему фильтром

Выпрямленное напряжение (/= при любой частоте модулирующего сигнала изменяется в соответствии с нагрузочной линией по переменному току {R~}. Поэтому в нижней части напряжение f/= и ток /= ограничены. Напряжение f/= не опускается ниже 1 В, а ток /= достигает нуля.

Отсечка постоянной составляющей тока происходит вследствие запирания диода. Это явление можно проиллюстрировать, рассмотрев схему детектора с последовательным включением диода, показанную на рис. 17.22.

Пусть в этой схеме R=l МОм; Рф2 МОм. Будем считать, что при UrauS В и=ср также равно 3 В. До такого напряжения, неизменного в пределах периода модулирующего сигнала, заряжен конденсатор фильтра. Наименьшее постоянное напряжение на нагрузке получается за счет деления напряжения t/=cp между сопротивлениями Рф я R:

t/=min=[i?/(i? + i?o5)]t/=ep=[l/(l+2)].3=l В.

Следовательно, при Um<.l В диод запирается. Для уменьшения искажений нужно уменьшить коэффициент деления напряжения f/=cp, обпечив выполнение неравенства

[R/{R + R0)]<1.

Обычно сопротивления R и Рф выбираются такими, что

R/{R + RcpXl-mm. (17.18)

Например, если mmax = 0,9, то R/(Р+Рф) <.0,1. Другими словами, если Рф в 10 раз больше, чем R, то искажений не будет, если mmax<0,9.

Искажения из-за неравенства сопротивлений более опасны, нежели искажения вследствие инерционности нагрузки, так как они возможны на всех частотах модулирующего сигнала, тогда как искажения вследствие инерционности возможны лишь на высоких частотах модулирующего сигнала.

17.9. ИСКАЖЕНИЯ ВСЛЕДСТВИЕ НЕЛИНЕЙНОСТИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИОДА

Для уменьшения влияния нелинейности характеристики диода на детектор подают напряжение большой амплитуды и используют большие сопротивления нагрузки. Однако следует учитывать, что даже при больших амплитудах входного напряжения последнее становится малым при глубокой модуляции «вниз». Возникаю-



л Выл

Рис. 17.23. Диодные детекторы с повышенной линейностью детектирования малых напряжений:

а - схема последовательного детектора; б - схема параллельного детектора

щие при ЭТОМ нелинейные искажения можно уменьшать, применяя схемы детекторов [51], показанные на рис. 17.23.

Они отличаются от обычных схем последовательного и параллельного диодных детекторов наличием дополнительного диода VD2, включенного в разрядную цепь конденсатора.

Сопротивление диода VD2 для разрядного тока увеличивается при уменьшении напряжения на конденсаторе. Это увеличивает постоянную времени разряда конденсатора, а также напряжение при детектировании малых напряжений.

Дополнительный эффект некоторого увеличения выходного напряжения при детектировании малых напряжений создает нелинейный делитель напряжения, состоящий из R\, VD2 и R2.

17.10. ОДНОВРЕМЕННОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ С РАЗЛИЧНЫМИ НЕСУЩИМИ ЧАСТОТАМИ

Часто напряжение на входе детектора является суммой двух напряжений с различными несущими частотами:

Uex=Uml cos (Oi-b f/m2C0S (Ог,

где одно из слагаемых - полезный сигнал, а второе - сигнал мешающей станции. Детектор может считаться безынерционным, если для частоты биений («2-coi) вьшолняется условие 1/ (юг - - ft)i)>PC. Тогда напряжение на выходе детектора зависит от мгновенного значения амплитуды суммарного колебания на входе детектора:

Vm=yUl, + U L + 2Uml lJm2 COS ((O2 " «i) Л

при линейном безынерционном детектировании напряжение на выходе совпадает с огибающей колебания на входе.

Результирующая кривая биений всегда асимметрична (рис. 17.24). Это легко видно из векторной диаграммы для суммарного колебания, построенной для Uml>Um2-

На диаграмме вектор Um2 вращается вокруг точки Oi с постоянной угловой скоростью, равной юг -coi, причем суммарный вектор Um больше Umi, когда конец результирующего вектора



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



0.0019