Каганов В.И. Радиотехнические цепи и сигналы. Лабораторный практикум (2-е изд., 2011) (1186342), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Напряжение на выходе амплитудных детекторов 1)„и Б определяется резонансной хадг рактеристикой каждого из контуров. Выходное напряжение частотного детектора есть разность напряжений 11 ! и Б и! иг ЬГ, где х =2() — ', х=2Π—, г, где Я вЂ” добротность контура, 6)33' — расстройка резонансной частоты каждого из контуров относительно центральной частоты Г.
130:=10 Я:=30 03;=!00 33гр:=4 хр:=2 Я ( — хр=2.4 8;=— Г агр) агр (, 03) 5 = 0.04 33(а):= ЯП(а) — ОО2(а) 3О 003(а) иОЯа) О 0 5 О 4 0 3 "0.2 "04 0 О.! 0.2 0.3 О 4 0 5 30 8 6 4 2 0(а) Π— "2 4 6 8 -ю 05 04 03 02 "03 О 0,3 0 2 0 3 0 4 0.5 Рис. 10.10 147 Программа на языке Мабзсад по расчету согласно (10.1) статической характеристики частотного детектора П = Ф(а), где а = Лй1о— относительное изменение частоты, приведена на рис.
10.10. Пример расчета по программе при добротности Я = 30, центральной частоте Г = 100 МГц и расстройке по частоте ЛГ = 4 МГц приведен на том же рис. 10.10. Полученная статическая характеристика частотного детектора на расстроенных контурах соответствует общей характеристике, представленной на рис. 10. 8, а. Из построенного на рис.
10.10 графика следует, что крутизна линейного участка характеристики: Пмвкс ~вака В 11Го хеГо 0 04'100 МГц Изменяя значения добротности контура Я и расстройку сгГ„, можно регулировать крутизну и протяженность линейного участка этой характеристики. Задание на выполнение лабораторной работы 1. По программе рис. 10.! О проведите расчет и постройте график статической характеристики частотного детектора при других значениях добротности и частотной расстройки контуров.
Определите по графику крутизну статической характеристики частотного детектора. 2, Сравните между собой графики, построенные при разных исходных данных. Определите, как добротность и расстройка по частоте влияют на крутизну статической характеристики частотного детектора, 148 10.4. Синхронный детектор Рассмотрим случай взаимодействия двух сигналов с одинаковыми частотами, но разными начальными фазами. В результате перемножения таких сигналов получим: и,(1)п (1) = 1),зшох 11 гйп(аФ вЂ” ср ) = 0,5Б,Щсозср — соз(2ох+ ср )]. Отфильтрован в полученном выходном сигнале составляющую с частотой 2ог, имеем на выходе цепи постоянное напряжение, определяемое разностью фаз двух сигналов ~р .
Усложним рассматриваемую задачу, предположив, что первый сигнал является амплитудно-модулированным. В результате получим новое выражение: и~(1)иг(1) = Щ1+ шяпй1)з)пох Бгз1п(ох — 9о) = = 0,511,0г(1+ шз1пь21)(сояро — сов(2ох+ ~ро)] Вновь отфильтровав в полученном выходном сигнале составляющую с частотой 2ог, имеем на выходе цепи огибающую амплитудно- модулированного колебания, Таким образом, путем перемножения двух колебаний с равными частотами удается выделить огибающую одного из сигналов, т.е. произвести детектирование. Такой вид детектирования, требующий равенства частот двух колебаний, называется синхронным. Следовательно, синхронный детектор должен включать перемножитель двух колебаний и фильтр нижних частот, пропускающий только сигнал с частой модулирующего сигнала.
Одна из возможных схем синхронного детектора представлена на рис. 10.11. В качестве перемножителя двух колебаний в схеме используется операционный усилитель, на один из входов которого подается синусоидальный сигнал, а на второй вход — сигнал с амплитудной модуляцией. В качестве фильтра нижних частот используется П-образный фильтр, включающий одну индуктивность и две емкости.
В рассматриваемом случае фильтр рассчитан на частоту модулирующего сигнала в 1 кГц. Осциллограммы сигналов на входе синхронного детектора приведены на рис. 10.12, а на одном из входов и выходе- на рис. 10.13. Из представленных осциллограмм видно, что с помощью схемы синхрон- 149 Рнс. 10.13 ного детектора (см. рис. 10.11) удается выделить модулирующий сиг- нал, т.е. произвести амплитудное детектирование. Задание на выполнение лабораторной работы 1.
Примите частоту несущих колебаний равной 50 кГц, а частоту модулнрующего сигнала равной 5 кГц. 2. Измените параметры фильтра в схеме на рнс. 1О.11 исходя нз частоты в 5 кГц. 3. Постройте осциллограммы на входе н выходе сннхронного детектора с учетом пронзведенных изменений в параметрах снгналов. 151 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ !. Каганов В.И. Радиотехнические пепи и сигналы.
-Мс Издательский центр «Академия», 2003. — 224 с. 2. Каганов В. И. Радиопередающие устройства. — Мл Издательский центр «Академия», 2002 — 288 с. 3. Каганов В. И. Радиотехника+ компьютер+ Майзсаб. — Мс Горячая линия — Телеком, 2001.-4!бс. 4. Кудрявцев Е.
М. Майзсаб 2000 Рго. — Мл ДМК Пресс. — 576 с. 5. Карлащуи В. И. Электронная лаборатория на 1ВМ РС. — Мс Солон Р, 2000, — 50б с. 152 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие. Введение .... 3 .... 4 ,...... 6 ....... 6 Периодическая последовательность прямоугольных импульсов .............. 7 Периодическая последовательность косинусоидальных импульсов ...... 10 Периодическая последовательность импульсовтреугольной формы.....
12 Периодическая последовательность импульсов экспоненциальной формы ......,....,.......................................,...,................... 15 Глава 1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1,5 Глава 2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Глава 3. 3.1 3.2 3.3 3.4 3,5 Глава 4. 4. 1 4.2 4.3 Глава 5, 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 Глава 6. 6.1 6.2 6.3 6.4 Гармонический анализ периодических сигналов .... Основные определения .. Спектральный анализ одиночных сигналов ..... Основные определения .. Импульс прямоугольной формы Импульс косинусоидальной формы .. Импульс треугольной формы ... Импульс экспоненциальной формы .. Частотные и временные характеристики линейных цепей ...
Основные определения .......,.............................................. Интегрирующая КС-цепь Дифференцирующая КС-цепь . Интегрирующая электрическая цепь 2-го порядка ................ Моделирование телефонного канала связи ............................ Частотные и временные характеристики колебательных контуров Основные определения .. Последовательный колебательный контур ...,...................,............... Параллельный колебательный контур .............................................. Частотные характеристики фильтров ....
Основные определения .. Фильтр нижних частот .. Фильтр верхних частот .. Полосовой и режекторный фильтры ..... Акгивные фильтры Цепи с распределенными параметрами .......... Фидерные линии . Распространение волны в фидерной линии ... Коаксиальный контур . Объемные резонаторы ...... 1 7 17 19 2! 21 ...... 24 ........ 26 ........ 26 .....
29 ,35 ........ 40 ,....... 46 50 50 5! 56 ...,. 61 61 66 ..... 68 71 ....... 76 . 76 ....... 8 1 . 86 .88 153 Список литературы .. 152 154 Глава 7. Генераторы и преобразователи частоты ........,............,......., 7.1. Основные определения .. 7.2. Высокочастотный генератор с внешним возбуждением,. 7.3. Преобразование частоты сигнала . 7.4. Спектральный анализ .
Глава 8. Автогенераторы. 83. Основные определения .. 8.2. Автогенератор с параметрической стабилизацией ... 8.3. Кварцевый автогенератор Глава 9. Модуляция и спектры модулированных сигналов ..... 9.1. Основные определения .. 9.2. Амплитудная модуляция .. 9.3. Частотная и фазовая модуляции 9.4. Импульсная модуляция .. Глава 10. Демодуляция .................................... 10.1. Основные определения . 10.2. Амплитудный аналоговый детектор ... 10.3. Частотный аналоговый детектор .. 10.4. Синхронный детектор ....... 92 ..
92 ....... 94 98 100 10б 106 ... 109 1!4 .... 1 1 7 . 1 1 7 .... ! 1 9 ... 124 .! 33 .... 140 . 140 .... 141 ... 145 . 149 .