Детекторы

 

Детекторы служат для выделения сигнала модулирующей час­тоты из принятого радиочастотного модулированного колебания. Различают детекторы амплитудно- и частотно-модулированных сиг-калов и комбинированные.

Детекторы амллитудно-модудированных сигналов АМС. Детек­тирование АМС, как правило, производится с помощью диодных де­текторов. В схеме диодного детектора источник детекти­руемого радиосигнала, снимаемый с контура LC1, диод V и на­грузочный резистор Rн вклю­чены последовательно. Среднее значение тока, проходящего через диод, зависит от ампли­туды напряжения сигнала, приложенного к диоду. Чем больше амплитуда напряжения, тем больше среднее значение тока.

При изменении амплитуды напряжения сигнала по гармоническому закону среднее значение тока диода станет изменяться по закону, близкому к закону моду­ляции. Ток диода на нагрузочном резисторе Rн создаст напря­жение, изменяющееся по закону модуляции. Поскольку ток диода проходит только во время положительной полуволны детектируемого сигнала и представляет собой импульсы, соответствующие по фор­ме положительной полуволне синусоиды модулирующего сигнала, напряжение на нагрузочном резисторе примет эту же форму.

Чтобы напряжение на нагрузочном резисторе Яа детектора из­менялось по закону, близкому к закону модуляции, включают параллельно ему конденсатор С2. В этом случае за полупериоды, со­ответствующие положительной полуволне детектируемого сигнала, ток диода будет быстро заряжать конденсатор С2. Напряжение на конденсаторе будет близким к амплитуде детектируемого сигнала. В отрицательные полупериоды сигнала небольшой обратный ток дио­да будет перезаряжать конденсатор и несколько уменьшать на нем напряжение, возникшее во время положительной полуволны сигна­ла. Параметры нагрузки детектора RHC2 выбирают так, чтобы ее постоянная времени многократно превышала период детектируемого сигнала. В результате этого напряжение на конденсаторе, а следо­вательно! и на нагрузке детектора в течение отрицательной полу­волны детектируемого сигнала сохранится почти постоянным, т. е. близким к амплитуде детектируемого сигнала. При медленном изме­нении амплитуды сигнала по закону модуляции напряжение на на­грузке детектора будет изменяться по этому же закону.

Частотные детекторы. Они предназначены для детектирования модулированных по частоте ВЧ-колебаний. Наиболее распространен из них детектор отношений или дробный детектор.

Часто применяется схема симметричного дробного детектора Вначале производится преобразование ЧМ-сигнала в АМ-сигнал с помощью системы связанных контуров L1C1 и L2C2, настроенных на промежуточную частоту приемника. В основе дей­ствия схем частотных детекторов лежат фазовые соотношения между напряжениями, действующими на контурах, При резонансе эдс, индуктируемая во вторичном контуре, совпадает по фазе с напряже­нием, действующим на зажимах первичного контура. Напряжения, подаваемые на диоды VI и V2 детектора, определяются геометриче­ской суммой напряжений, снимаемых с полуобмоток катушек L2 и L3, индуктивно связанных с первичным контуром.

При резонансе токов в контурах на частоте сигнала напряжения на диодах равны, но различны по фазе. При отклонении частоты сигнала от резонансной (в сторону увеличения или уменьшения) меняется фаза напряжений, снимаемых с полуобмоток катушки L2r вследствие чего меняются напряжения на диодах VI и V2. Таким образом, напряжения, подаваемые на диоды, оказываются модули­рованными по амплитуде по тому же закону, по которому модули­рован по частоте принимаемый сигнал.

Детекторная часть схемы содержит два последовательно вклю-ченных диода VI и V2, проводящих ток в течение одного полуперио­да. Нагрузочные резиеторы R1 и R2 диодов заблокированы конден­сатором С5 большой емкости, вследствие чего возрастает постоян­ная времени цепи нагрузки и медленно изменяется напряжение на резисторах.

В такой схеме большие изменения амплитуды сигнала вызывают резкие изменения тока через диоды, заряжающего конденсатор С5, в результате чего изменяется добротность колебательного контура. При увеличении амплитуды сигнала добротность уменьшается, а при уменьшении — возрастает, что приводит к сглаживанию изменений амплитуды сигнала. Таким образом, дробный детектор подавляет амплитудную модуляцию и- импульсные помехи, что допускает рабо­ту без отдельного ограничителя амплитуд.

Напряжения, продетектированные диодами и изменяющиеся по закону модулирующей частоты, выделяются на конденсаторах СЗ и С4. Поскольку увеличение напряжения на одном из конденсаторов сопровождается таким же уменьшением напряжения на другом кон­денсаторе, суммарное напряжение между точками m — nне меня­ется. Модулирующее напряжение сигнала снимается со средней точ­ки соединения конденсаторов (точка О) и подается в тракт УНМЧ.