Детектирование амплитудно-модулированных колебаний. - 3 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГСПУ | Волгоград

Рубрика: 

Важными характеристиками амплитудных детекторов являются
характеристика детектирования, которая показывает зависимость
напряжения на выходе U
н
= I
д
⋅R от амплитуды высокочастотных ко-
лебаний.
Для выделения низкочастотные компоненты детектор должен
содержать фильтр нижних частот. Принципиальная схема диодного
детектора показана на рис. 2. Постоянная времени τ = R⋅C фильтра
нижних частот выбирается так, чтобы обеспечить неискажённое
воспроизведение огибающей АМ колебаний и необходимое сглажи-
вание высокочастотных пульсаций:
Ω
<<⋅<<
π
π
ω
22
CR
Рис. 2. Принципиальная схема диодного детектора.
При анализе работы диодного детектора следует учитывать, что
к диоду приложено напряжение U
д
= U
вх
– U
н
Режим работы диодного детектора определяется амплитудой
высокочастотных колебаний: для слабых сигналов, наибольшая ам-
плитуда которых не превосходит 0,1 – 0,2В, имеет место квадратич-
ное детектирование, для сильных сигналов, амплитуда которых не
менее 1В - линейное.
Рассмотрим детектирования слабых сигналов. Предположим,
что всё выходное напряжение приложено к диоду U = U
вх
, а его
вольт-амперная характеристика диода приближено аппроксимирует-
ся степенным полиномом:
i = I
0
+ a
⋅
U
д
+ b
⋅
U
д
2
(2)
Подставим (1) в (2), записав выражение (1) в упрощённом виде:
U(t) = U
ам
⋅
cos
ω
t
где U
0ам
– переменная амплитуда АМ сигнала.
U
ам
= U
0
(1 + m cos
Ω
t)
(3) 2cos
22
cos
0
coscos
0
22
22
t
ам
bU
ам
bU
t
ам
aUIt
ам
bUt
ам
aUIi
ωωωω
+++=⋅++=
R
U
вх
C
D
I
g
        Важными характеристиками амплитудных детекторов являются
    характеристика детектирования, которая показывает зависимость
    напряжения на выходе Uн = Iд⋅R от амплитуды высокочастотных ко-
    лебаний.
        Для выделения низкочастотные компоненты детектор должен
    содержать фильтр нижних частот. Принципиальная схема диодного
    детектора показана на рис. 2. Постоянная времени τ = R⋅C фильтра
    нижних частот выбирается так, чтобы обеспечить неискажённое
    воспроизведение огибающей АМ колебаний и необходимое сглажи-
    вание высокочастотных пульсаций:
                                  2π                 2π
                                       << R ⋅ C <<
                                  ω                   Ω
                            D
                 Ig




                         U  в х
                                             R            C

          Рис. 2. Принципиальная схема диодного детектора.

         При анализе работы диодного детектора следует учитывать, что
    к диоду приложено напряжение Uд = Uвх – Uн
         Режим работы диодного детектора определяется амплитудой
    высокочастотных колебаний: для слабых сигналов, наибольшая ам-
    плитуда которых не превосходит 0,1 – 0,2В, имеет место квадратич-
    ное детектирование, для сильных сигналов, амплитуда которых не
    менее 1В - линейное.
         Рассмотрим детектирования слабых сигналов. Предположим,
    что всё выходное напряжение приложено к диоду U = Uвх, а его
    вольт-амперная характеристика диода приближено аппроксимирует-
    ся степенным полиномом:
                       i = I0 + a⋅Uд + b⋅Uд2          (2)
         Подставим (1) в (2), записав выражение (1) в упрощённом виде:
                                  U(t) = Uам ⋅ cos ωt
         где U0ам – переменная амплитуда АМ сигнала.
                               Uам = U0 (1 + m cos Ω t)
                                                         bU ам
                                                            2
                                                                 bU ам
                                                                    2

i = I + aU ам cosωt + bU ам ⋅ cos ωt = I + aU ам cosωt +
                        2          2
                                                               +       cos 2ωt (3)
     0                                  0                  2       2

Страницы