Детектирование амплитудно-модулированных колебаний. Режимы детектирования.

Детектирование электрических колебаний – одна из важнейших функций любого приемника. Необходимость детектирования вытекает из основного назначения приемника, заключающегося в извлечении полезной информации из сигнала, поступившего на его вход.

Детектированием АМ-сигнала называется процесс преобразования его в напряжение, воспроизводящее закон изменения амплитуды детектируемого сигнала. Этот закон соответствует исходному модулирующему напряжению, отображающему передаваемое сообщение. Модулирующее напряжение обычно является напряжением низкой частоты (НЧ) или представляет последовательность видеоимпульсов. Если, например, на вход детектора подается простое амплитудно-модулированное напряжение, определяемое выражением: u_ВХ=U_m(1+m∙CosΩt)∙Cosω₀t, (26)

где U_m и ω₀ – амплитуда и частота напряжения несущей частоты; m – коэффициент амплитудной модуляции; Ω - круговая частота модулирующего напряжения,

то на выходе его должно быть получено напряжение звуковой частоты

Поскольку в составе простого АМ сигнала имеются лишь высокочастотные составляющие несущей и двух боковых частот, т.е. u_ВХ=U_mCosω₀t+(mU_m/2)Cos(ω₀-Ω)t+(mU_m/2)Cos(ω₀+Ω)t,(28)

то, очевидно, что усилением входного напряжения или фильтрацией его составляющих нельзя добиться желаемого результата. Поэтому в детекторе входной сигнал должен преобразовываться так, чтобы в его частотном спектре появилась составляющая низкой частоты, что представлено на рисунке 30.

Рисунок 30

Амплитудное детектирование может осуществляться в нелинейных системах и в системах с периодически изменяющимися параметрами. К основным нелинейным детекторам относятся: детекторы на ламповых и полупроводниковых диодах; сеточные, анодные и катодные на триодах и пентодах и детекторах на транзисторах. Примером линейного детектора с переменными параметрами является так называемый синхронный детектор.

При исследовании амплитудных детекторов обычно исходят из двух типичных режимов их работы – режима детектирования слабых сигналов и режима детектирования сильных сигналов.

Режимы детектирования. Работа в режиме детектирования слабых сигналов соответствует криволинейному участку детекторной характеристики. Этот режим используется в простейших детекторных приемниках и в ряде других случаев, когда нецелесообразно или затруднительно довести амплитуду высокочастотного напряжения до значений, соответствующих режиму детектирования сильных сигналов, что соответствует линейному участку детекторной характеристики. Этот режим работы, называемый режимом линейного детектирования, является основным и широко используется в современных приемниках. Он обеспечивается при амплитудах высокочастотных напряжений U ≥ 1,5-3 В в детекторе на электровакуумном диоде и U ≥ 0,2-0,3 В в детекторе на транзисторе.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: