|
| |
|
Слаботочка Книги о соответствии между изменениями амплитуд модулированного и управляющего сигналов. На прямолинейном участке модуляционной характеристики искажений нет. Значительные искажения наблюдаются, как показывает рис. 10.3, при переходе в перенапряженный режим, где из-за больших сеточных токов увеличение амплитуды первой гармоники анодного тока /aim замедляется и даже возможно понижение ее, т. е. в данном случае режим генератора должен быть недонапряженным с отсечкой анодного тока.  Недонапряженный режим с отсечкой анодного тока Перенапряженные режим Рис. 10.3. Статическая модуляционная характеристика, Мы рассмотрели схему сеточной модуляции. Если же управляющий сигнал подается на экранную сетку, защитную сетку или анод, то схема модуляции называется соответственно экранной, пентодной или анодной. 63. Детектирование AM сигналов Амплитудный детектор {демодулятор) предназначен для преобразования AM сигналов в напряжение, соответствующее огибающей этого сигнала. В процессе детектирования происходит органическое изменение спектра: из суммы гармонических колебаний высоких (несущей и боковых) частот получаются низкочастотные составляющие модулирующего сигнала. Поэтому детектором может быть только нелинейный или параметрический четырехполюсник. Амплитудный детектор в большинстве случаев выполняется на основе диода, работающего в нелинейном режиме. Рассмотрим работу диодного детектора в три этапа. I. В схеме отсутствует нагрузка и на вход ее подается слабый сигнал Ul с амплитудой [/ < 0,1 0,3 в (рис. 10.4, г). Отсутствие нагрузки означает, что Ua - а малая величина амплитуды 1)  Рис. 10.4. Характеристика и временные диаграммы, иллюстрирующие квадратичное детектирование амплитудно-модулированных колебаний диодом без нагрузки. означает, что используется только начальный сгиб характеристики диода, который описывается многочленом с квадратичным слагаемым azul (рис. 10.4, а): Здесь /о - анодный ток при = О- Полагая, что входное напряжение высокой частоты равно i = sin 0 имеем ta = 0 + 1а + 2 а = /о + i ©о Ь sin Щ t = = /о + а, sin о + - COS 2(Оо t. Составляющие высоких частот (Oq и 2соо в данном случае лишние, они отфильтровываются в более полной схеме детектора. Остальные токи выражают результат детектирования. Обозначим их / -/ + а - о Г 2 Если бы амплитуда Um была постоянной, то и ток /д был бы постоянным, т. е. схема выполняла бы функции выпрямителя переменного тока в постоянный. Если же на вход схемы подается тонально-модулированный сигнал с амплитудой Um = Lom(l + mzos Qt), как изображено на рис. 10.4, б, то /д = /о + -Ф{1 +2/72cosQ/-1-/72-2 cos2 Q/) = = /о+ --Ua,UlmmcosQt+ - + Т. е. ток детектора /д, показанный сплошной линией на рис. 10.4, в, содержит постоянную составляющую /=, = /о Н--2--Г - 4- и низкочастотные составляющие /а = /тг/от cos Q/ + cos 2Й/. Из них составляющая с частотой Q и амплитудой I\Qm = amUom полезная, а составляющая с частотой 2Q и амплиту- дой /22т =-4- вызывает нелинейные искажения. Отсюда следуют выводы: 1. Детектирование, как и модуляция, происходит за счет квадратичного члена в уравнении характеристики лампы. 2. Амплитуда IQm составляющей низкой частоты Q пропорциональна квадрату амплитуды несущей частоты Uom, и поэтому детектирование слабых сигналов называют квадратичным. 3. Коэффициент нелинейных искажений при квадратичном детектировании велик: i2m i2m AamVl Если m = 1, то V = 0.25. II. Нагрузка детектора по-прежнему отсутствует, но на вход его подается модулированный сигнал с большой амплитудой (рис. 10.5). В связи с этим пренебрегаем криволинейностью нижнего сгиба характеристики и аппроксимируем ее ломаной аОб. При такой аппроксимации анодный ток принимает вид остроконечных импульсов с углом отсечки 0 = 90° и максимумами /а макс, пропорциональными амплитуде Um радиосигнала. Постоянная составляющая этих импульсов /ао = о/а макс = =0,319 /а макс является срсдним ТОКОМ детскторз /д, который прямо 232 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 [76] 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 |