Частотные детекторы
38. Частотные детекторы (ЧД)
ЧД как и ФД(фазовый детектор) является детектором угловой модуляции для всех детекторов данного класса необходимо обеспечить постоянство уровня детектирования сигнала на входе детектора, поэтому как правило сигнал перед угловым детектированием пропускают через амплитудное детектирование, либо применяют спец схемы которые не чувствительны к изменению уровня входного сигнала.
ЧД строятся по одному из 3х принципов:
1. Вх сигнал предварительно преобразуется в АМ сигнал, а затем осуществляется его амплитудное детектирование. Закон АМ(амплитудной модуляции) соответствует ЧМ.
2. Вх сигнал преобразуется в фазово-модулированный после чего осуществляется фазовое детектирование.
3. Вх сигнал преобразуется в импульсный после чего осуществляется обработка импульсного сигнала.
ЧД с промежуточным преобразованием промежуточного сигнала в Амодулированный.
Детектор содержит линейный 4х полюсник. АЧХ которого должна быть линейной.
Т.к. контур расстроен относительно центральной частоты сигнала то Uвых контура меняется во времени по амплитуде.
Рекомендуемые материалы
Достоинства: низкая стоимость.
Недостатки: большие нелинейные искажения, с целью их уменьшения используют балансные схемы где вместо 1 контура применяется 2 АД
Колебательные контуры расстроены симметрично относительно центральной частоты спектра сигнала. Uвых схемы является разностью выходных напряжений АД VD1 и VD2
Меняя частоты настройки колебательных контуров и их добротности можно обеспечить более высокую степень линейности по сравнению с предыдущей схемой. Недостатком является сложная регулировка.
ЧД с промежуточным преобразованием сигнала в фазомодулированный
Здесь ЧД содержит линейны 4х полюсник ФЧХ которого линейна.
Линия задержки φ=ωτ обладает линейной ФЧХ.
Для получения высокой крутизны преобразования изменение частоты в изменение фазы, необходимо иметь большую величину задержки.
Т.к. реализация линии задержки с большой τ затруднительна то используют аппроксимирующие 4х полюсники.
Если мгновенная частота сигнала совпадает с частотой настройки контура то сдвиг фазы вносимой в контур равен нулю то в этом случае на ФД поступают 2 колебания со сдвигом фаз на 90 градусов. => выходное напряжение ФД равно нулю.
При изменении частоты вх сигнала по отношению к частоте настройки контура появляется дополнительный сдвиг фазы, что отражается в выходном напряжении ФД.
В полосе пропускания колебательный контур ведет себя как линия задержки.
Нелинейные искажения меньше т.к. ФЧХ имеет большую степень линейности чем АЧХ контура. ( ну и тупняк)
ЧД с импульсным преобразованием сигнала
Есть несколько вариантов построения ЧД. Например по принципу электронно-счетного частотомера.
Рассмотрим простейший вариант реализации схемы:
Люди также интересуются этой лекцией: 3 Факторы пассивного иммунитета растений.
Чем выше частота следования коротких импульсов (длительность и амплитуда постоянны) тем больше составляющая этой последовательности, которая выделяется ФНЧ.
Достоинства: малое нелинейное искажение.
Недостатки: малое быстродействие, малый частотный диапазон.
