6_1_4а (лекции по УППС (УПОС)), страница 3

I_C =  (U_ЗИ – U_пор – E_см)²,

где  – первеанс прибора. Предполагается, что транзистор работает в режиме насыщения. Крутизна передаточной характеристики МДП-транзистора

,

где , .

Если на затвор относительно истока подать напряжение гетеродина

U_ЗИ = E_см+ u_Г = E_см+ U_Г cos(_Гt + _Г),

то крутизна транзистора (параметрического элемента) будет изменяться по закону

S(t) = S₀ [1+ m_S cos(_г t + _г)]= S₀ [1+ m_S cos(_ct + _г)],

где m_S - коэффициент модуляции крутизны.

Выходной ток ПЭ

i₂ = S(t) U_c (t)cos(_ct + _c),

где U_c (t) – амплитуда принимаемого АМ сигнала, содержащая информацию о первичном сигнале U_c (t)= A + s_(t).

i₂  S₀U_ccos(_ct + _c) + 0,5 S₁ U_Г U_c[cos (2_ct +  _г + _c) + cos ( _г – _c)].

Ток i₂ содержит составляющие различных частот f _с , 2f_с , ..., которые не создают падения напряжения на резисторе R_H (т.к. шунтируются конденсатором C_H ), и полезную составляющую i₂₀  0,5 S₁ U_c [cos ( cos ( _г – _c))].

Для выделения полезных составляющих продуктов преобразования используется фильтр нижних частот (С_Н, R_H). Составляющая тока i₂₀ создает на сопротивлении нагрузки R_H напряжение

Е_Д  i₂₀ R_Н  0,5 S₁ U_c R_H[cos ( _г – _c)].

Отсюда следует, что выходное напряжение детектора изменяется пропорционально изменению амплитуды входного сигнала. Кроме того, выходное напряжение пропорционально cos ( _г – _c), т.е. синхронный детектор реагирует на два параметра входного сигнала U_c и _c. Для нормальной работы такого детектора необходимо равенство фаз колебаний гетеродина и несущего колебания сигнала  _г = _c, тогда
cos ( _г – _c) = 1. Следовательно, необходимы не только синхронность, но и синфазность (когерентность) гетеродина и несущего колебания. Для реализации синхронности и синфазноси гетеродина с принимаемым сигналом создается специальная цепь синхронизации, включающая в себя фильтр для выделения несущего колебания

A cos(_ct + _c),

которое подводится к фазовому детектору системы АПЧ гетеродина.

231