Радиоприемные устройства - Баркан В.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
188
постоянного напряжения и переменного напряжения низкой частоты. Полученное на сопротивлении нагрузки напряжение низкой частоты выделяется при помощи простого фильтра СеЯе (фиг. 7. 5). Сопротивление разделительного конденсатора С& для токов низкой частоты значительно меньше сопротивления Я8, поэтому напряжение низкой частоты на сопротивлении Яе по своему значению будет мало отличаться от напряжения на сопротивлении нагрузки /?„. Па-пряжение с Rg подается на вход усилителя низкой частоты для последующего усиления. Электрические свойства детектора принято оценивать следующими основными показателями: формой детек-
Фиг. 7.5. Схема диодного детектора Фиг. 7.6. Детекторная с фильтром для выделения напряжения характеристика,
низкой частоты
торной характеристики, коэффициентом передачи напряжения, степенью частотных искажений, входным сопротивлением детектора и коэффициентом фильтрации высокочастотного напряжения.
Детекторной характеристикой называется кривая зависимости приращения тока А/ в цепи детектора от величины входного напряжения UBX (фиг. 7.6). Нижний искривленный участок детекторной характеристики соответствует относительно малым значениям входного напряжения (до 0,3 в). При значениях входного напряжения, превышающих 0,3—0,5 в, детекторная характеристика почти линейна.
Коэффициентом передачи напряжения детектора называется отношение
= (7-1)
ml]
где Uq — амплитуда напряжения низкой частоты на выходе детектора; т — коэффициент модуляции;
U — амплитуда подводимого напряжения несущей частоты.
Чем больше значение коэффициента К<і, тем больше напряжение низкой частоты на выходе детектора при неизменном значении напряжения высокой частоты и глубины модуляции.
Степень частотных искажений оценивается частотной характеристикой детектора, показывающей зависимость коэффициента передачи Kd от частоты F полезного сигнала, при постоянстве значе-
189
ний коэффициента модуляции т и амплитуды напряжения несущей частоты 0:
к*-т. (7.2)
Здесь — частота модулирующего сигнала.
Величина нелинейных искажений, возникающих при детектировании, оценивается коэффициентом нелинейности:
V и\ +и%
т- э- (7.3)
Входным сопротивлением детектора называется величина, равная отношению амплитуды входного напряжения к амплитуде первой гармоники входного тока высокой частоты:
^„-Т5- (7-4)
Знание величины входного сопротивления позволяет оценивать шунтирующее действие детектора на колебательный контур. С увеличением входного сопротивления шунтирующее действие детектора уменьшается, что приводит к сохранению избирательности контура, нагруженного детектором.
Коэффициентом фильтрации высокочастотного напряжения называется отношение амплитуды напряжения высокой частоты на выходе детектора к амплитуде напряжения той же частоты на входе детектора.
Проникание напряжения высокой частоты в цепи усилителя низкой частоты понижает устойчивость работы приемного устройства. Поэтому, чем меньше коэффициент фильтрации, тем меньше высокочастотное напряжение на выходе детектора и, следовательно, на входе усилителя низкой частоты.
Квадратичное детектирование
При напряжениях на входе детектора, максимальная амплитуда которых не превосходит 0,3 в, используется, как правило, только нижний участок вольтамперной характеристики детектирующего устройства. В пределах этого участка зависимость тока /, протекающего через детектор, от величины приложенного к нему напряжения в общем случае может быть выражена полиномом второй степени
1=/0 + аи + Ьи2. (7.5)
Можно показать, что при таком характере зависимости тока детектора от приложенного напряжения приращение тока в цепи
190
детектора будет пропорционально квадрату амплитуды приложенного напряжения
М=Аи\ (7.6)
где А — коэффициент пропорциональности; и — амплитуда приложенного напряжения.
Детекторы с подобной зависимостью приращения тока от подводимого напряжения называются квадратичными.
Всякий реальный детектор, независимо от схемы, типа лампы и т. д. при малых входных напряжениях является квадратичным. Квадратичный детектор обладает рядом существенных недостатков, ограничивающих область его использования. К недостаткам относятся прежде всего сравнительно малая величина входного сопротивления, значительные нелинейные искажения при детектировании модулированных сигналов и зависимость коэффициента передачи от амплитуды подводимых сигналов.
Величина входного сопротивления квадратичного детектора как нагруженного, так и ненагруженного, определяется величиной внутреннего сопротивления диода в рабочей точке
Явх = /?і'раб- (7.7)
Величина коэффициента нелинейных искажений при квадратичном детектировании пропорциональна глубине модуляции принимаемых сигналов
Т=-7-- (7-8)
4
Величина коэффициента передачи квадратичного детектора, как показывает подробный анализ его работы, пропорциональна амплитуде приходящих сигналов
Ка=А'и. (7.9)
§ 37. ЛИНЕЙНОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ Детектирование немодулированных колебаний
Если минимальная амплитуда напряжения на входе детектора превосходит 0,3 в, то зависимость приращения тока А/ в цепи детектора можно выразить уравнением прямой линии, проходящей через начало координат:
