Главная >  Современные системы связи 

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

детектора с коэффициентом передачи Кд

Bbii=/C f;=C Kf/ + f/2+2t/,l72C0sq) (3.108J

зависит от фазы ф. Зависимость Ывых(<р) имеет такой же характер, что и зависимость огибающей биений (1.40) от времени.


Рис. 3.49

При бание)

медленном изменении фазы ф напряжения 2 (ФМ коле-будет изменяться амплитуда U, а значит, и величина

вых- Из-за нелинейности зависимости Ывых(ф) детектирование в такой схеме сопровождается значительным искажением, что ограничивает ее применение.

Большее распространение получила схема двухтактного (балансного) фазового детектора (рис. 3.50), состоящего из двух одинаковых однотактных. Элементы нагрузок каждого детектора R=R , С=С выбирают в, соответствии с (3.91). цепь каждого диода в направлении его проводимости, опре-комплексные амплитуды напряжений на первом (СУдО и


Рис. 3.50

Обходя деляем

втором (Одг) диодах:

На рис. 3.51а построена векторная диаграмма, соответствующая этим выражениям. Напряжения на выходе детекторов:

ВЫХ1 = /СдС/д1 = /Сд/ f/f + (- UJ+U, и, COS ф.

(3.109)



Общее выходное напряжение

вых = Ивых1-Ивым = /*Сд (f/д 1-а). (3.110)

Зависимости выхь -Ывыхг и Ырых от ф построены на рис. 3.516. Вблизи ф=90 и 270° характеристика детектирования Ывых(ф) близка ;к линейной в значительных пределах; при работе на этих


Рис. 3.51

участках достигается почти неискаженное детектирование. При Ч)=90 и 270° Ивых1 = вых2 и Ывых=0. Поэтому, если эталонное колебание i=:f/i созшо, принимаемый ФМ сигнал должен быть

а2=зш[сйо+ф(.)].

Для детектирования ФМ колебаний с небольшими индексами модуляции пригодны устройства, осуществляющие перемножение входных сигналов. Так, если i=if/icos<oo<, M2=2sm[{i)o+<p()] и ивых=Аиш2, где А - коэффици-

ент пропорциональности, то ивыт=~ UiU2sm<p(t) + -UiU2Sin[2aot+fp(t)],

низкочастотная компонента выходного напряжения пропорциональна ф(<) при небольших индексах ФМ: Л1<<20-г-30°, поскольку 5!пф(0 ф(,(). В качестве такого устройства может быть использован кольцевой преобразователь.

ДЕТЕКТИРОВАНИЕ ЧМ КОЛЕБАНИЙ

На выходе детектора ЧМ колебаний должно получаться напряжение, пропорциональное отклонение частоты колебаний от среднего значения. Существуют две группы методов решения этой Задачи:

1) ЧМ сигнал преобразуется в AM или ФМ сигнал и затем детектируется амплитудным или фазовым детектором;

2) ЧМ сигнал преобразуется в последовательность коротких импульсов той же частоты, создающих постоянное напряжение, пропорциональное числу импульсов в единицу времени.

Рассмотрим работу детектора, основанного на преобразовании ЧМ в AM с помощью расстроенного колебательного контура (рис. 3.52). Пусть через контур, настроенный на



частоту Юр, протекает ЧМ ток с постоянной амплитудой /

и меняющейся частотой ©(О =cuo+A{u(/). На рис. 3.53 приведены частотная характеристика контура Za(cu) и зависимость а>(). Если частота ait) изменяется достаточно медленно, можно в любой момент определять амплитуду напряжения на контуре f/к как произведение амплитуды тока / на величину сопротивления Za{a)) для данной мгновенной частоты

С/ ({о)=/2з({о).

Амплитуда Uk будет изменяться приблизительно пропорционально Ato(f), если несколько расстроить контур относительно несущей частоты сигнала оо, как показано на рис. 3.53. Определяем

С/к (О на рис. 3.53 методом проек--чм - - ций. Если нанести симметрично вторую огибающую (пунктир) и высо-

№йк кочастотное заполнение, получим форму напряжения к(О - Последнее оказывается модулированным одно-ременно и по амплитуде и по часто-Рис. 3.52 -> причем закон изменения С/к (О

примерно такой же, что и Aixi(t). Для получения низкочастотного сигнала Ывых достаточно Ык(0 подать на линейный амплитудный детектор, как показано на рис. 3.52.

Недостаток схемы заключается в появлении искажений вследствие нелинейности скатов частотной характеристики контура. На



Рис. 3.53

практике для приближения зависимости Ыеых(Аи) к линейной применяют балансную схему (рис. 3.54а), называемую дискриминатором с расстроенными контурами; резонансная частота одного из контуров берется больше несущей частоты юо сигнала на О), второго - меньше на бо. Напряжение на выходе дискрими-



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