Детекторы. Детекторная характеристика

1.

Детекторы
Детектор – устройство, преобразующее модулированный высокочастотный
сигнал в низкочастотное напряжение,
соответствующее переданному сообщению
В зависимости от вида модуляции детектируемого сигнала различают АД, ЧД,
ФД, детектор сигнала однополосной модуляции и т.д.
Детекторная характеристика – зависимость выходного напряжения от того
параметра сигнала, на который детектор реагирует. Детекторная х-ка должна быть
линейной с возможно большей крутизной.

2.

Вид радиосигнала
Непрерывный
квазигармонический
Радиоимпульсный
Видеоимпульсный
Вид модуляции
АМ, ЧМ, ФМ
АИМ,ЧМ, ШИМ,
ВИМ
АИМ, ШИМ, ФИМ, ИКМ
Вид детектора
АД, ЧД , ФД
Пиковые детекторы
и детекторы
радиоимпульсов
Пиковые детекторы, детекторы
видеоимпульсов (цифровые и
аналоговые) и декодеры.
E
uв
Uв
х
х
U
Eд
F
0
E
E
д д
U
U
F
0
н
fнF
f
н
0,5mUн
fн+F
uв
f
х
АД
E
U
д
F
F
f

3.

Схема простейшего амплитудного модулятора, выполненного на аналоговом
перемножителе
Аналоговый перемножитель относится к параметрическим цепям, так как коэффициент передачи
по одному из двух его входов зависит от напряжения на другом его входе.
На вход Х перемножителя поступает модулирующее (гармоническое) низкочастотное
напряжение
. Кроме переменного низкочастотного напряжения на
этот вход дополнительно подается постоянное напряжение U0, т.е.
где
- коэффициент
амплитудной модуляции.
На второй вход Y перемножителя поступает
высокочастотное напряжение несущей :
Напряжение на выходе аналогового
перемножителя имеет вид:
где k – коэффициент перемножителя,
или

4.

Детектор АМ-сигналов на аналоговом перемножителе
Синхронное детектирование осуществляется путем
умножения сигнала на опорное напряжение

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Характеристика реальных АД отличается от прямолинейной.
Начальный участок характеристики имеет напряжение U`m.
U`m
Если минимальное напряжение на детекторе меньше U`m, то Кд
зависит от Uвх, а форма продетектированного напряжения
отличается от формы огибающей входного напряжения Uвх.
где Um0 – амплитуда несущей.
где U`m – амплитуда нелинейного участка характеристики.

13.

или скорость разряда конденсатора должна быть
больше скорости спадания Uвх= Uт, но надо помнить,
что тогда надо уменьшать Сн, но Сн > Cдиода.
Исследовав производные на экстремум, получим:

14.

Взаимодействие двух сигналов в детекторе

15.

Синхронный детектор
fс
ВЦ
УРЧ
fс
УЧМ
Fм
fг = fс
ЦС
СГ
Рис. ПЧ, применяемые в приемниках - синхродинах
i20
uс
ПЭ
uг
Цепь
синхронизаци
и
Г
Рис. Синхронный детектор
i2
Сн
Rн
Eд

16.

17.

18.

Амплитудные ограничители – это устройства,
обеспечивающие постоянство выходного
напряжения при изменении входного
напряжения в определенных пределах.
Бывают ограничители мгновенных значений и
амплитудные.
Особенность ограничители мгновенных
значений – отличие Uвых от Uвх по форме и
участков с постоянным напряжением Uвых=const.
Uвх
uвх
Uвх
Uпор макс
0
Uпор макс
Uвх
Uпор мин
Uвых
Uвых=const
t
Uпор макс
- Uпор мин
Uвых
0
t1 t2
t3
t4
t5
……
t
t
Рис. Форма напряжений для ограничителя
мгновенных значений
Рис. Форма напряжений
для амплитудного ограничителя

19.

Детекторы угловой модуляции служат для получения напряжения или тока,
повторяющего закон изменения частоты или фазы входного колебания.
Фазовый детектор – устройство, предназначенное для получения напряжения,
пропорционального разности фаз между сигналом и опорным колебанием.
Частотный детектор – устройство, напряжение на выходе которого определяется
отклонением мгновенной частоты входного сигнала от определенного значения.
Параметрическая
система
Нелинейная
система
i2
Rн
Сн

20.

Рис. Небалансный фазовый детектор
- это циклоида

21.

Рис. Балансный фазовый детектор

22.

Тне
Еnd