натора равно разности выходных напряжений линейных амплитудных детекторов вых= вых!-Ывых2- Напряжения на входах детекторов

£ 1 . £U

r + i

где Ё - наводимая в контурах ЭДС; Ъа=Яэ1 {\-\-iQv)-эквивалентные сопротивления контуров: р=1/сйоС~1/шС можно считать постоянным прн изменениях со в небольших пределах. При одина-

Рис. 3.54

ковых £ и р напряжение Ывых пропорционально разности модулей эквивалентных сопротивлений контуров:

При некоторых бо и добротностях контуров зависимости (Zgi-Zgz) и Ывых от До имеют значительный почти линейный участок (сплошная линия на рис. 3.546), который и используется для детектирования ЧМ колебаний.

В рассмотренных схемах детекторов, как и детекторах, основанных на преобразовании ЧМ в ФМ, выходное напряжение зависит не только от величины отклонения частоты Дю, но также и от амплитуды входного ЧМ сигнала. Последняя же может меняться, например, из-за воздействия помех, что приводит к искажениям Нвых- Для предотвращения этого ЧМ ситнал перед частотным детектором пропускают через ограничитель амплитуды.

Наличие индуктивностей в рассмотренных частотных детекторах первой группы затрудняет их реализацию средствами микроэлектроники. Поэтому все большее распространение получают методы детектирования второй группы. Процессы в них сходны с показанными на рис. 3.40: ЧМ колебание подвергается двустороннему ограничению, дифференцированию и ограничению по минимуму, в результате чего получается последовательность коротких однополярных импульсов (рис. 3.42е) с частотой (u{t), пропускаемых затем через интегрирующее устройство. Выходное напряжение последнего пропорционально среднему значению этой последовательности за некоторый отрезок времени, т. е. <о(0-

Частотные детекторы могут быть использованы для детектирования широкополосных ФМ колебаний. Для этого выходное напряжение детектора, пропорциональное A(u{t)=d(t)ldt, нужно пропустить через интегрирующее устройство.

3.9. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕСКОЛЬКИХ СИГНАЛОВ В НЕЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ

ПОДАВЛЕНИЕ СЛАБОГО СИГНАЛА СИЛЬНЫМ

Во многих случаях на вход нелинейных цепей (модуляторов, детекторов, усилителей и др.) одновременно воздействует несколько сигналов. Например, через различные части радиорелейных и спутниковых систем связи одновременно могут передаваться тысячи сообщений с одной или несколькими несущими частотами; на вход приемного устройства наряду с полезным сигналом действуют мешающие. В нелинейных цепях принцип суперпозиции не выполняется, и при одновременном действии суммы сигналов отклик такой цепи на каждый из них оказывается зависящим от характера и интенсивности остальных сигналов. В результате возможно возникновение искажений передаваемых сигналов. Эти искажения приходится изучать ради разработки методов их предотвращения или уменьшения до допустимого уровня. К числу таких явлений относятся: подавление слабого сигнала сильным, перекрестные и интермодуляционные искажения, амплитудно-фазовая конверсия.

Подавление слабого сигнала сильным в НЭ поясняет рис,

3.55. Пусть на вход избирательного (резонансного) усилителя с ВАХ рис. 3.55а, настроенного на частоту оь действует входной сигнал Bx= i=L/i cosoi небольшой амплитуды. Выходное на-

7-

Рис. 3.55

пряжение не отличается по форме от входного, а его амплитуда определяется амплитудой первой гармоники тока /ии,):

f/Bb,x = /i(co,)i?3 = Scp/?3f/,. (3.111)

где Ra - эквивалентное сопротивление контура; Sep - средняя крутизна (при малых амплитудах Ui она равна крутизне S ВАХ в рабочей точке).

Пусть теперь Ывх= 1 + И2, где 2 - сигнал большой амплитуды с частотой 0)2, выходящей за пределы полосы усиливаемых частот,. Для наглядности примем его форму прямоугольной. На рис. 3.556 приведены графики Us(t) для обоих рассмотренных случаев, а на рис. 3.55в соответствующие графики i(t). Если гармоники частоты {02 и комбинационные частоты icoi±2t02 не попадают в полосу усиливаемых частот, напряжение f/вых определяется согласно (3.111) амплитудой компоненты /ци,) , зависящей от крутизны ВАХ в точках, где u=±U2 При увеличении U2 амплитуды 1цщ) и f/вых уменьшаются. Следовательно, увеличение амплитуды сильного сигнала приводит к уменьшению (подавлению) слабого на выходе усилителя, т. е. к уменьшению коэффициента усиления K=UBbiJU\-

Рассмотрим количественные соотношения для НЭ с ВАХ i=aiHBx-йзЫвх (ai>0, аз>0), когда

Usy!=Ui + U2=Ui COS{0l-f-f/2C0S С02 >(3.112)

В результате очевидных преобразований получим следующие выражения для амплитуды /коо,) частоты coi и .средней крутизны Scpi=/i(co,i /Ui:

Определив f/вых из (3.113) и (3.111) для f/i<[/2

f/Bb,x=(a,--a3f/2)i3f/b

убеждаемся в том, что увеличение сильного вводного сигнала вызывает подавление слабого.

Рассмотрим особенности этого явления в детекторах AM колебаний. Если на линейный детектор с характеристикой детектирования, изображенной толстой линией (А) на рис. 3.56а, поочередно действуют сигналы Ui - Uicos<x),t и 2= - Uzcos&ii, отношение соответствующих постоянных составляющих токов будет/oi o2=f/i/f/2.

При одновременном воздействии этих напряжений в случае Лоз=1] {1)1(021 < суммарный входной сигнал образует биения с частотой До, огибающая вторых состоит из среднего значения Ucp и гармоник частоты Ди. Если Ди выходит за пределы полосы пропускания фильтра детектора, выходное напряжение вы! создается только постоянной составляющей тока h и определяется как

/о=5 г/ср. (3.114)

(3.113)1