116_el_lect_rpru (564993)

Файл №564993 116_el_lect_rpru (Частотные детекторы и ограничители амплитуды)116_el_lect_rpru (564993)2016-04-07СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Частотные детекторы (ЧД)Применяются для детектирования частотно-модулированных (ЧМ) колебаний или в качествеизмерительного (чувствительного) элемента в системах АПЧ. Обычно при этом ЧМколебания преобразуются в амплитудно-модулированные (АМ), фазо-модулированные (ФМ),либо импульсно-модулированные (ИМ), и затем принимается соответствующий детектор.Основные характеристики:1) Детекторная -вых ЧД∆ , полоса пропускания2) Крутизна детекторной характеристики3) Коэффициент передачи4) Входное сопротивлениевходная проводимость5) ИскаженияЧДвых ∆вхпри ∆махмахВвых∆Гцмахвх ,выходное сопротивление вых ,вх выходная проводимость выхЧастотные детекторы с преобразованием ЧМ АМПринцип действия такого детектора основан на том, что при прохождении ЧМколебания через колебательный контур, оно преобразуется в АМ, т.к.

напряжение наконтуре зависит от частоты. Подавая напряжение с выхода колебательного контура наамплитудный детектор, получим выходное напряжение зависящее от изменениячастоты.Чтобы преобразование было линейным, то естьнапряжение на колебательном контурелинейнозависело от частоты, надо использовать линейныйучасток ската резонансной характеристики контура.Мгновенноезначениевыходногонапряжениясоответствует ЧМ, но амплитудный детектор подавляетнапряжение высокой частоты, выдавая напряжение,пропорциональное огибающей, то есть изменениючастоты.Тогда схема такого простейшего частотного детектора, вместе с резонансным усилителем,являющимся последним каскадом УПЧ, будет такой:Коэффициент усиления усилителя:| |эквгде- обобщенная расстройка ∆эквэкв На входе амплитудного детектора напряжение должно быть таким, чтобы он был линейным,тогда напряжение на выходе амплитудного детектора : выхКрутизнаЧДДвыхвхДДвхвх Такой простейший частотный детектор применяют, только при узкополосной ЧМ, т.к.

он необеспечивает высокой линейности и крутизны детекторной характеристики. Обычноиспользуют двухтактную (балансную) схему частотного детектора (частотныйдискриминатор), обладающую лучшими характеристиками.Как следует из изложенного, такой ЧД чувствителен к паразитному изменению амплитудыЧМ сигнала, которая может сопровождать частотную модуляцию или возникать за счетизменения п или коэффициента усиления каскадов до детектора. Это может приводить кискажениям сигнала на выходе ЧД. Чтобы этого избежать на входе ЧД ставят ограничительамплитуды (ОА).Ограничители амплитудыВ общем случае ограничителям называется нелинейный четырехполюсник, выходноенапряжение которого остается постоянным, если входное напряжение оказывается поабсолютной величине больше некоторого значения, называемого порогом ограничения.Мы будем рассматривать резонансные, (то есть инерционные) ограничители, в составкоторых входит нелинейный безынерционный элемент и резонансный фильтр,выделяющий спектральную зону выходного процесса в области центральной частотывходного сигнала.

Таким образом, в ограничителе амплитуды практически не происходитизменения формы высокочастотного заполнения входного амплитудно-частотногомодулированного квазигармонического колебания. В идеальном случае онопревращается в частотно-модулированное колебание с сохранением закона частотноймодуляции и устранением паразитной амплитудноймодуляции.Включение ограничителя амплитуды перед частотным илифазовым детектором устраняет зависимость детекторныххарактеристик от амплитуды входного сигнала. Этонеобходимо в приемных устройствах ЧМ сигнала, если самчастотный детектор чувствителен к изменениям амплитуды.Идеальная амплитудная характеристика ограничителя итипичная реальная характеристика показаны на рисунке 1.При достижении амплитудой входного напряжения порогового значения ВХ пор ,коэффициент передачи ОА резко падает.

При изменении входного напряжения в широкихпределах ВХ порВХ мах амплитуда выходного напряжения изменяется мало.∆ вхКачество работы ОА можно оценивать коэффициентом ограниченияОГ∆ выхвх порвых порУвеличить коэффициент ограничения можно за счет каскадного соединения ограничителей.Сама величина порога ограничения является одним из основных качественных показателейограничителя амплитуды, т.к. определяет его работоспособность при малых амплитудах.

Длясоздания ОА используются эффекты насыщения и отсечки тока в транзисторах илишунтирующее действие диодов, внутреннее сопротивление которых зависит отприложенного напряжения.Транзисторные ограничители амплитудыПростейший транзисторный ОА практически неотличается от обычного резонансного усилителя. Дляпридания транзистору более четко выраженныхнелинейных свойств, напряжение на коллекторепонижено по сравнению с нормальным рабочимзначением. Это достигается за счет увеличения (посравнению с обычным) сопротивления резистора ф .Напряжение на базе также меньше нормального.Работа ограничителя иллюстрируется рисунком:Здесь 1 – нагрузочная характеристика по постоянному току,проведенная под угломф2 – нагрузочная характеристика по переменному току,проведенная под угломэквгдеэкв-эквивалентное резонансное сопротивление нагрузочногоконтура.

Если амплитуда входного напряжения такова, чтопревышает размах (см. рисунок), то начинается отсечка токаколлектора «снизу» и насыщение «сверху». При увеличенииамплитуды входного напряжения углы отсечки такжеувеличиваются, а амплитуда коллекторного тока стремится к⁄, где– размах импульсоввеличинекколлекторного тока. При этом зависимость выхк ⁄ экв отамплитуды входного напряжения имеет вид амплитудной характеристики ограничителя (см.рисунок). Пороги ограничения имеют порядок десятых долей вольта. Можно не ставитьбазовый делитель, тогда угол отсечки снизу будет ⁄ , порог ограничения увеличится, акоэффициент ограничения уменьшится.

Ограничитель напряжения можно построить надифференциальном усилителе и операционном усилителе, где за счет большогокоэффициента усиления при достаточно малых амплитудах на входе, получается ограничениетока за счет отсечки. Напряжение на выходе будет иметь синусоидальный характер, за счетрезонансных свойств нагрузки.Диодные ограничителиДиоды используются в ограничителях амплитуды, за счет свойства сильно менять своесопротивление при изменении напряжения, приложенного к его электродам. Обычноиспользуется параллельное соединение диодов с нагрузочным контуром усилительногокаскада.Параллельно нагрузочному колебательномуконтуру K подсоединены диоды Д1 и Д2,запертые одинаковым напряжением оп .Приположительныхполуволнахнапряжения превышающих оп открываетсядиод Д1, а при отрицательных Д2.

Токичерез диоды имеют вид косинусоидальныхимпульсовсугломотсечкиоп ⁄ вых . Они тем больше, чембольше амплитудаТок к уменьшается, токииувеличиваются.вых .То есть с ростом вых происходит перераспределение тока первой гармоники междуконтуром и цепью диодов, что компенсирует рост тока к за счет увеличения напряжениявых . Амплитудная характеристика принимает характерный вид, показанный на рисунке 1.Таким образом, после превышения амплитудой вых порога о рост вых резко замедляется.Частотный дискриминатор с расстроенными контурамиКонтуры настроены на частоты и , одинаково расположенные по обе стороны от .Выпрямленные напряжения амплитудных детекторов, присоединенных к контурам,включены встречно и выходное напряжение образуется как разность выпрямленныхнапряжений вых Двых Д .Формирование детекторной характеристики ясно из рисунка 2.

Напряжение на выходечастотного детектора равно разности напряжений на выходах АД1 и АД2, т.е.вых ЧДвыхвыхДвхвхДля симметричности характеристики нужно, чтобыэквэкв,НН,НН,ДДи. вых ЧДДвхДвхДгдевхэквД ∆экв∆эквобобщенная текущая расстройкаобобщенная начальная расстройка0,5 максимумы детекторной характеристики совпадают с максимумами резонанснойПрии ∆ ЧД∆ .характеристики контуров, тогда:Характеристика линейна на 2/3 – от∆ ЧД , только в этой области ее можно использовать длядетектирования ЧМ колебания.

Для этого участка детекторная характеристика:вых∆вх∆ЧДСн∆где ∆ – текущая расстройка частотыКрутизна и коэффициент детектирования частотного детектора возрастают с увеличением∆ и с увеличением добротности контуров. На практике желательно, чтобы расстройка была в. . , при больших значениях нарушается линейность в начале характеристики, а ЧДдиапазонеувеличивается очень медленно.Частотный детектор со связанными контурами(или частотно-фазовый детектор)Напряжение на входах АМ детекторов естьгеометрическая сумма полного напряжения напервом контуре подаваемого на диоды синфазно(в среднюю точку ) и половины напряженияна вторичном контуре, подаваемого на диоды впротивофазе за счет магнитной связи.Коэффициент связи равен:экв св ,свт.к.св.внЧтобы схема была симметричной (для симметрии и детекторной характеристики), следуеткак можно лучше выполнить среднюю точку у катушки L , выбирать одинаковые диоды и,, ДДД .

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
748,14 Kb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6390
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее