|
| |
|
Слаботочка Книги 2лП=фдтах, значение Ку(й), фигурирующее в (3.7S), определяется как Ky{Q)=OAe\ - (3.77) гдел: = 0,5йд/б2. Пример расчета ФСР приведен в § 5.9. 3.8. Обработка выходных колебаний сверхрегенератора На выходе СР должны стоять устройства, которые извлекают информацию из одной или нескольких вспышек СР или преобразуют ее в удобную для дальнейшего использования форму. Рассмотрим схемы таких устройств, а также обсудим ситуации, в которых они совместно с СР решают наилучшим образом такие задачи, как усиление и детектирование модулированных колебаний, обнаружение сигналов, дискретизация аналоговых сигналов и т. п. Пиковый детектор. Этот детектор производит считывайте и интерполяцию максимальных значений (амплитуд) огибающей вспышек. Применяется совместно с классическим СР и выдает в этом случае при правильно рассчитанных параметрах непрерывное напряжение, которое с точностью до постоянного временного сдвига является копией закона амплитудной модуляции узкополосного колебания &{t) на выходе СР. Обеспечивает неискаженное воспроизведение модулирующей функции лишь в рамках линейного режима СР. В сочетании с нелинейным СР, который искажает закон амплитудной модуляции, может использоваться для приема импульсных сигналов. Реализация пикового детектора с повышенным коэффициентом передачи описана в § 3.6. Детектор средних значений выдает напряжение, пропорциональное площади, ограниченной осью времени и огибающей вспышки, усредненной за период суперизации. Имеет меньший в сравнении с пиковым детектором коэффициент передачи. Применяется в сочетании с линейным и нелинейным классическими СР. Если детектор используется совместно с линейным СР, закон амплитудной модуляции воспроизводится без искажений. Нелинейный СР и детектор средних значений осуществляют нелинейное преобразование амплитуды сигнала, которое мы рассмотрим подробнее. На рис. 3.18 показаны огибающие вспышек в нелинейном режи-8-3108 ИЗ Me для Двух значений амплитуды сигнала Аса и Ась, причем Аса>Ась- Разность площадей AS зап1трихована. Определим, как связано приращение площади AS с приращением ААс=Аса-Ась амплитуды входного сигнала. При небольших значениях отношения АЛс/Лсь можно считать, что А5=Лс(4-4). Полагая, что при A(t)<Ac CP линейный, находим AcaH2{ta)AcbH2{tb). Раскрывая значения H2{ta,b) по формулам (2.13) и (2.19), после несложных преобразований получаем AS:=constln (ЛсаМсь)=сопз11п (1+АЛс/Лсь). Это выражение показывает, что приращение площади AS (приращение выходного напряжения) и приращение амплитуды сигнала связаны логарифмической зависимостью. Таким образом, схема нелинейный классический CP-детектор средних значений воспроизводит закон амплитудной модуляции с нелинейными искажениями и поэтому применяется в основном для приема импульсных сигналов. Узкополосный фильтр+ -}-частотный детектор. Такая схема подключается к нелинейному классическому CP и предназначена для усиления и демодуляции сигналов с частотной модуляцией [11]. Неискаженное воспроизведение закона частотной модуляции возможно, если CP настроен на несущую частоту модулированного колебания и, кроме того, имеет полосу пропускания, в несколько раз большую в сравнении с шириной спектра сигнала. CP в нелинейном режиме является усилителем-ограничителем, а полосовой фильтр превращает последовательность вспышек с дискретными значениями фазы в непрерывное колебание с частотной модуляцией. Полоса пропускания фильтра должна быть меньше, чем частота суперизации. Детектор огибающей+пороговое устройство. Детектор подключается к выходу линейного классического CP и выдает напряжение, повторяющее закон изменения  Рис. 3.18. Огибающие вспышек свободных колебаний в CP в нелинейном режиме при сильном сигнале А [t). Это напряжение в пороговом устройс.тве сравнивается с опорным постоянным напряжением Е. На выходе порогового устройства получают бинарный- сигнал Х=±1 в зависимости от того, выполнилось или не выполнилось неравенство Л()>£о- Схема вместе с линейным классическим СР решает задачу обнаружения радиоимпульса на интервале (4 . 4)- Максимальные ошибки обнаружения на фоне белого шума наблюдаются в тех случаях, когда радиоимпульс имеет частоту заполнения, равную <йо, и огибающую, которая с точностью до постоянного множителя повторяет функцию H\{t) [60]. По отношению к указанному радиоимпульсу схема линейный классический СР - детектор огибающей - пороговое устройство является квадратурно-корреляционным обнаружителем. Узкополосный фильтр-амплитудный детектор непрерывного сигнала. Эта схема может использоваться совместно с классическим и параметрическим СР. После классического СР включают фильтр с полосой пропускания, меньшей, чем F. При этом последовательность вспышек (радиоимпульсов) превращается в непрерывное колебание с амплитудной модуляцией. Детектирование подобного колебания является более простой задачей в сравнении с детектированием вспышек (радиоимпульсов). В качестве детектора в этом случае можно применить любую схему, детектирующую непрерывные AM сигналы (например, диодный детектор с С-цепоч-кой, имеющей постоянную времени, меньшую, чем период модуляции). После параметрического СР полоса пропускания филь-тра должна быть меньше не только частоты суперизации F, но и разностной частоты {йс-v/2jt. При этом фильтр устраняет паразитную амплитудную модуляцию выходного процесса на частоте суперизации и на разностной частоте [шс-v. Максимальная частота амплитудной модуляции входного сигнала должна быть меньше, чем половина полосы пропускания фильтра (чтобы она не подавлялась фильтром). Схема подобной обработки выходных колебаний применяется главным образом в диапазоне СВЧ. Фазовый детектор. Фазовый детектор применяется только совместно с параметрическим СР. Чаще всего ФД подключается к нелинейному параметрическому СР. В зависимости от внешнего воздействия эту схему ис- 8* 115 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 |