Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. Под ред. Н.И.Чистякова (1986) (1095355), страница 31
Текст из файла (страница 31)
5.13) и занимает 2...3 периода частоты заполнения радиоимпульса. Поскольку напряжение па нагрузке вначале мало, начальный угол отсечки тока диода близок к 90' и входное сопротивление детектора мало. Оно сильно шунтирует выходной контур усилителя промежуточной частоты, подключенный к детектору. По мере увеличения напряжения на нагрузке угол отсечки умепыпается, входное сопротивление детектора увеличивается и напряжение иа к<штурс стремится к установившемуся значению (рис. 5Л 4,б) .
По окончании радиоимпульса (г=т) диод запирается и начинается разряд емкости С„через й„по экспоненциальному закону: У,„„(1) = У„ехр ( — Уйя С„). (5.3?) Временем среза 1, считается интервал, а течение которого напряжение на нагрузке уменьпштся до 10о<о от У„. Из (5.37) 1,=2,3йоС„, (5.38)' Обычно 1,)го, поэтому при расчетах постоянной времени нагрузки исходят из (5,38), зная допустимое время среза 1,„„. Возможности уменьшения С„ограничены, обычно принимают С <о~.
(5... ... 1О) С,, Приходится выбирать малые значения йо, что приводит к умепьшепи<о коэффициента передачи и входного сопротивления детектора. Чтобы пе допускать резкого уменьшения коэффициента передачи, выбирают й„С„= (1 ... 2) Т, где Т вЂ” период несущей сигнала. При этом 1ф-г,. В пиковом детекторе постоянную времени нагрузки выбирают из условия (5.35). При большой сква>кности импульсов постоянная времени получается значительной, поэтому резистор й„не включают, а его роль выполняет обратное сопротивление диода.
5.7. ЛМПЛИТУДНЫЕ ОГРАНИЧИТЕЛИ Прием сигналов с частотной илн фазовой модуляцией может сопровождаться нежелательными изменениями амплитуды сигна- лов. Для устранения этих изменений используют амплитудные ог- 151 Сии Рис. 5.!7 гк ! )-т. иаии 'ю=а ас Рис. 5пз Рис. 5.!5 Рис. 5.!6 !53 ' !52 раничители, Они состоят из нелинейного элемента и частотно-селективной цепи.
Естественно, что ограничитель не должен искажать угловую модуляцию принятого сигнала. Для этого полоса пропускания его селективной цепи должна быть больше ширины спектра сигнала. Качество ограничителя характеризует его амплитудная характеристика — зависимость амплитуды выходного напряжения от амп.!нтуды входного (рнс. 5.!5). У идеального ограничителя при превышении амплитудой входного сигнала порогового напряжсння (у„„ачпс!итуда па выходе должна оставаться постоянной (кривая 2 иа рис, 5.!5). Характеристики реальных ограничителей (кривая 1) от.пшаются от идеальных.
Для оценки эффективности ограничителя используют отношение ш,мв!„„„коэффициентов амплитудной модуляции на его входе и выходе. Чем эффективнее подавление нежелательной амплитудной модуляции, тем больше это отношение. 11а рис. 5.!б приведена схема диодпого ограничителя. Параллельно контуру резонансного усилителя встречно подключсно два диода с одинаковымн напряжениями задержки Е.. Пока амплитуда напряжения па контуре не превысит Е„диоды заперты и не шунтнруют контур. Прн превышении амплитудой сигнала значения Е, диоды открываются, входные сопротивления диодов шунтируют контур и напряженно на выходе изменяется в значительно мепьпп!х пределах, чем на входе. Разновидность диодного ограничителя, называемая динамическим подавнтелем амплитудной модуляции, представлена на рис.
5.!7,а. В отличие от рис. 5.!6 здесь в цспи диодов включены цепи 17„Си с постоянной времени, значительно большей времени изменения амплитуды входного сигнала. В результате детектирования сигнала на диодах устанавливается напряжение автоматического смещения Е.=(1„сов 0, где 11, — средняя амплитуда сигнала на контуре. Благодаря большой постоянной времени напряженно Е, остается практически постоянным, поэтому при изменении амп: птуды входного сигнала меняется угол отсечки тока диода (соз О=Е,/(1и) и, следовательно, входное сопротивление )с„„.
В результате при возрастании напряжения иа контуре ((1, -»Е,) он сильнес шуптнруется входным сопротивлеш!ем диодов (интервал Ц ... 1, па рис. 5.17,6), а прн малых амплитудах входного сигнала ((1с(Е,) шунтирование ослаблястся (интервал 1с ...1з), поэтому напряжение па выходе незначительно изменяется относительно среднего значения.
Применение двух диодов увеличивает эффективность ограничения. В транзисторных ограничителях (рис. 5.18,а) ограничение происходит вследствие отсечки коллекториого тока, с одной стороны, и перехода в область насыщения — с другой (рнс, 5.18,б). Для уменыпення порога ограничения транзистор работает при пониженном напряжении на коллекторе. Наклон нагрузочных прямых на рис. 5.18,б определяется углами а!=агс!8(!Яф) и аз= =агс(8(1Яэ), где )с,— эквивалентное резонансное сопротивление контура с учетом всех шуптиру!ощих влияний.
Широкое применение, особенно в интегральном исполнении, нашли ограничители па двух транзисторах с эмиттсрной связью (рис. 5.19,а). Зависимость коллекторного тока правого транзистора от напряжения па входе ограничителя показана па рис. 5.19,б. При большом отрицательном напряжении на входе левый транзистор закрыт и не влияет на ток правого транзистора. При умень- асх сых Рнс. 5.21 аа Рнс.
5ЛВ 5.8. ФАЗОВЫЕ ДЕТЕКТОРЫ Рнс. 5.22 155 шенин отрицательного напряжения на входе левый транзистор открывается н возрастает отрицательное смешение из общей эмиттерной цепи на базу правого транзистора, его ток уменьшается до полного запирания при определенном положительном напряжении и,х. Если на вход ограничителя подано переменное напряжение, то по мере увеличения и,х форма тока 1х стремится к прямоугольной.
Контур в коллекторной цепи правого транзистора выделяет первую гармонику, которая почти не меняется при и„) ~ (Х'вЬР Для повышения эффективности ограничения использу1от каскадное соединение ограничителей. Фазовые детекторы (ФД) преобразуют напряжение, модулированное по фазе, в напряжение, изменяющееся по закону модулирующей функции. Напряжение на выходе детектора определяется разностью фаз сравниваемых колебаний.
Представим ФД в виде эквивалентного шестиполюсника (рис. 5.20), на который поданы напряжения и,=У,соз(в,1+~р,), ис=(х' всоз(в,1+~р,). (5.39) Одно из них (например, и,) является напряжением детектируемого сигнала, а второе (и,) — опорным. Напряжение на выходе, пропорциональное разности фаз, можно получить в результате перемножения и, и иьс ивых = К Ут, Утс соз ((в, — вс) 1+ ср, — срх) = К 51тх с1тс соз 8р.
(5.40) Здесь К вЂ” коэффициент пропорциональности; ~р — мгновенное значение разности фаз сравниваемых напряжений. Его можно разложить на две составляющие: ~р„= (в1 — вс)! и ~рс — — 8р~ — срь Первая обусловлена разностью частот напряжений и, и и,, вторая равна разности их начальных фаз. При использовании ФД и фазомодулированных сигналах необходимо обеспечить в1 — — вь Если одно из напряжений предварительно сдвинуть на угол и/2, то и,,= =К~lт1( та З|П Ц). Прн МаЛЫХ Я~ МОЖНО ПОЛататЬ ивнх АУт~ ( твр 154 т. е. напряжение на выходе соответствует модулирующей функции.
Основной характеристикой фазового детектор о а является детектика — зависимость выходного напряжения и„ы, торная характеристика— аз с авниваемых коле аний. иде б ". У еальиого перемот разности фаз ср р истика определяется формулой ножителя детекторная характеристика оп (5.40) и р и п едставлена на рис. 5.21. вого детекто а являются: Основ ыми п рам трами фазового р крутизна характеристики, кот р р о ая п едставляет со ой п водную выходи р ного напряжения по фазовому углу в точке м дах входных сигналов: мума произ изводной при заданных амплитуд коэффициент передачи напряжения Кфн (!вых твх((гтх' и неп е ывных (аналоговых) сигискажения при детектировании р р орной палов. лов.
Они зависят от линейности р и абочего участка детект характеристики (например, област р . .2!). ь АБ на нс. 5.21). 5.9, ТИПЫ ФАЗОВЫХ ДЕТЕКТОРОВ и акое п именение п н е получили балансные фазовые детектохеме на ис. 5,22. Валансный детектор представляет соед- е и- хо ные напряжения образуют разнение небалансных, так что выходные ность продетектированных сигналов. На входы детектора под аны напряжения (5.39), при- ам чем и, приложено к диода изых противофазно, а их синфаз- и но.
Амплитуды напряжений на диодах хм>жпо определить с помощью векторной диаграммы на рис. 5.23: (/л, =- !' (/', + (/,'„, + 2(/ьи (/„, соз ~р, ~»" з (5.41) Напря>ксния (/„и (/,,г дстектиру>отся и создан>т на нагрузках на- пряжения (/ . =К С' ия вы»~ —,>Уж и '»ы~»=К~(/>»> Гле К коэффициент передачи амплитудных детекторов. Результирующее папря>кение в соответствии с (5.4!) и„„„= ((/„, — (/л,„) К = К ()/ (/„'и -'- (/,'„, + 2(/ио (/„„соз ч>— — )/(/,'ю, (/;»,— 2(/,(/„.,созч>). (5.42) Впд характеристики зависит от соотношений между амплит да(/, >> „„н г>„„прило>кепных напряжений. Наиболее близкая к лиу нейпой зависимость выходного напряжения и„,„от Ч> на интер- вале от 0 до я имсет место при равенстве амплитуд (/„и и (/, (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
