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

сизнапа fes помех


mвьfx

УрвВень эф- Х фективногв ограничения


Рис. 17.31. Амплитудное ограничение:

а - выбор уровня ограничения; б - статические амплитудные характеристики ограничителя

СОМ ДЛЯ эффективного ограничения как при увеличении, так и при уменьшении амплитуды. Характеристики ограничителей, приведенные на рис. 17.31,6, являются статическими.

Оба типа ограничения можно осуществить не только с помощью диодов, но с помощью транзисторов. Для ограничения снизу следует выбирать режим при малом токе начального смещения, а для ограничения сверху - при малом коллекторном напряжении.

17.13. ЧАСТОТНОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ

Частотное детектирование применяется для получения на выходе детектора постоянного или изменяющегося напряжения, величина которого определяется мгновенной частотой входного колебания.

Частотное детектирование применяется для детектирования ЧМ-колебаний, в системах автоматической подстройки частоты генераторов и т. п.

Для осуществления частотного детектирования используется зависимость амплитуды или фазы напряжения на колебательном контуре от частоты колебаний.

Частотные детекторы, использующие зависимость амплитуды от частоты. Предположим, что ЧМ-колебание подано на вход резонансного усилителя, контур которого расстроен относительно средней частоты подаваемого колебания так, что для средней частоты напряжение на выходе примерно в два раза меньше напря- жения при резонансе. Пусть добротность контура такова, что спектр ЧМ-колебания не выходит за пределы линейного участка склона резонансной характеристики. В этом случае выходное на--пряжение усилителя окажется промодулированным по амплитуде,1 (рис. 17.32). Подав это напряжение на амплитудный детектор, по- лучим на его выходе напряжение с частотой модулирующего сигнала.

Недостатком такого простейшего частотного детектора с одним колебательным контуром является наличие нелинейных искажений вследствие нелинейности резонансной характеристики колеба-



тВых



Рис. 17,32. Использование расстроенного колебательного контура для преобразования ЧМ-колебания в АМ-колебание

Рис. 17,33. Расположение составляющих спектра несущей и боковых частот относительно резонансной кривой расстроенного колебательного контура при малом индексе модуляции, но высокой модулирующей частоте

тельного контура. Кроме того, выходное напряжение успевает следить за изменениями сопротивления колебательного контура лишь при медленном изменении частоты. При быстром изменении частоты возникают переходные процессы, также вызывающие искажения, которые можно проиллюстрировать следующим примером.

Пусть ЧМ-колебание имеет малый индекс модуляции и изменение частоты не выходит за пределы линейного участка склона резонансной кривой, как показано на рис. 17.33, но частота модулирующего сигнала велика. Тогда спектр ЧМ-колебания, состоящий из несущей и двух боковых составляющих, не укладывается в пределы линейного участка характеристики.

В этом случае на выходе усилителя с резонансной кривой (см. рис. 17.33) фактически имеются только составляющие несущей и верхней боковой частот, а составляющая нижней боковой частоты практически отсутствует. Очевидно, что огибающая несущей и верхней боковой частот является огибающей биений. Биения, как было показано в § 17.10, по форме отличаются от синусоиды. Для отсутствия искажений необходимо, чтобы в пределах линейного участка склона резонансной кривой лежали не только изменения частоты, но и все существенные по амплитуде составляющие спектра ЧМ-колебания.

Частотные детекторы, использующие зависимость фазового сдвига от частоты. Фазочастотный дискриминатор. Схема фазо-частотного дискриминатора показана на рис. 17.34. Напряжение высокой частоты на каждом из диодов равно векторной сумме напряжения на первом контуре и напряжения на соответствующей половине катушки второго контура. На векторной диаграмме, приведенной на рис. 17.35, показано сложение этих напряжений при резонансной частоте.




Рис. 17.34. Схема фазочастотного дискриминатора



Рис. 17.35. Векторная диаграмма суммарного и разностного напряжений, подаваемых на диоды дискриминатора при резонансе

Рис. 17.36. Векторные диаграммы суммарного и разностного напряжений:

а - при частоте ниже резонансной; б - при частоте выше резонансной

Рис. 17.37. Характеристика дискриминатора- зависимость постоянного выходного напряжения от частоты на входе

Результат сложения напряжения Ui с половинами напряжения Uii при уменьшении частоты показан на рис. 17.36, а, при увеличении-на рис. 17.36,6.

Выходное напряжение дискриминатора

C/=C/i-C/2! (17.28)

изменяется с частотой так, как показано на рис. 17.37.

Максимальная линейность среднего участка характеристики получается при одинаковой добротности обоих контуров (с учетом шунтирующего влияния диодов) и коэффициенте связи меладу контурами порядка

/jee«2,5ftc«.Kp = 2,56. (17.29)

Реальная схема фазочастотного дискриминатора обычно не содержит высокочастотного дросселя, и вместо двух конденсаторов, шунтирующих нагрузки детекторов, включается один. Типичной является схема частотного дискриминатора на рис. 17.38.

Детектор отношений. В, приемниках ЧМ-колебаний наряду с фазочастотным дискриминатором широко применяется детектор



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



0.0015