|
| |
|
Слаботочка Книги пропорционален максимальному значению импульсов анодного тока /а макс, а следовательно и амплитуде Um радиосигнала. Отсюда происходит название лмней бш детектор, хотя детектирование сильных сигналов - нелинейный процесс. Для доказательства нелинейного характера процесса можно сослаться на то, что в данном случае используется ломаная, а не прямолинейная характеристика анодного тока. Важное преимущество линейного детектирования заключается в отсутствии нелинейных искажений.  Рис. 10.5. Диаграмма работы диодного детектора без нагрузки при линейном детектировании AM колебаний. III.. Дополним схему детектора нагрузкой R и параллельно включенным конденсатором С (рис. 10.6, б), сохранив в схеме режим линейного детектирования. Емкость С подбирается такой, чтобы сопротивление резистора R было значительно больше емкостного сопротивления конденсатора для токов высокой частоты и значительно меньше для токов низкой частоты: Это условие легко реализуется, и средний ток детектора /д проходит через резистор R, вызыва5Гна нем падение напряжения (Уд = I/R. С увеличением амплитуды напряжения радиосигнала Um пропорционально увеличиваются ток /д и напряжение (Уд, так как это напряжение подается со знаком минус на анод, то рабочая точка смещается по кривой FGLMNP. Временные диаграммы анодного напряжения и тока принимают форму, показанную на рис. 10.6, а. Для вывода количественных соотношений переместим начало координат временных диаграмм из точки О в О и сосредоточим внимание на изменениях, происходящих в течение периода высокой частоты BCDE. В пределах этого периода анодное напряжение равно разности напряжения радиосигнала б/соз ©о/ с амплитудой Um (отрезок LB) и напряжения смещения (Уд = /д/? (отрезок L0)  Рис. 10.6. Диаграмма работы (а) и схема диодного детектора с нагрузкой (б) при линейном детектировании AM колебаний. Когда oij = 9 (точка С), анодное напряжение Ua = Он потому U = UcosQ, (226) а = COS ©о - = (COS Щ t - COS 6). Умножив а на крутизну характеристики 5, получим анодный ток для аО- га = 5wa = SU (cos (Оо / - cos 6). Максимум анодного тока ia = /а макс и имеет место в момент времени / = О, когда cos(Oo= ! /а макс = (1 - COS 9) = (1 - COS 9), где i?y - внутреннее сопротивление открытого диодц. ш Зная средний ток детектора /д = 1,0 = ао /а макс = (1 - COS 6). (227) (229) находим напряжение на нагрузке: U=.IR=. - i (1 - cos 6). (228) Сопоставив выражения (226) и (228) (cos0 = -(l-cose). устанавливаем соотношение ао(1 - cos 6) COS0 R Левая часть выражения (229) является функцией угла отсечки 0, а правая равна постоянной величине Rt/R. Стало быть, угол 0 не зависит от амплитуды радиосигнала Um, а зависимость (227) тока /д от напряжения Um линейная, т. е. детектор сильных сигналов и при наличии нагрузки линейный. Для разделения составляющих выходного напряжения детектора подставляем в соотношение (226) развернутое выражение амплитуды радиосигнала Um = Uomi + nicos Ш): U = Um cos 0 = Uom COS 0 + m Uq cos 0 cos Qt. Постоянная составляющая (/o, cos0 не пропускается переход-нбй цепью Ср Rn, а переменная составляющая с частотой Q поступает на выход детектора с амплитудой UmUocosQ. Разделив Uzm на амплитуду огибающей радиосигнала mUm, находим коэффициент передачи напряжения диодного линейного детектора /Сд= -=cos0. Этот коэффициент близок к единице (угол 0 не превышает 10-20°). Значительно больший коэффициент передачи напряжения может быть получен в схемах сеточного и анодного детектирования, где наряду с детектированием происходит усиление. В схеме сеточного детектора (рис. 10.7, а) участок сетка - катод выполняет функции диода, и в нем, как в диодном детекторе, напряжение низкой частоты выделяется на резисторе R, блокированном по высокой частоте конденсатором С. Это напряжение с отрицательной полярностью приложено к управляющей сетке и может рассматриваться как переменное смещение, относительно которого действует модулированное колебание высокой частоты, снятое С контура Lk, С,. 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 |