10.2 Дробный детектор

Схема дробного детектора (рисунок 4.6) отличается от схемы дискриминатора разным включением диодов в контур полосового фильтра, а также способом включения нагрузки (R1…R3 , C1…C4). При ток в нагрузочном сопротивлении R1 равен 0, так как токи и , протекающие через его, равны по величине и противоположны по направлению. При и . В результате зависимость U_вых= имеет вид, аналогичный приведенной на рисунке 4.5 характеристике.

В отличие от фазового детектора дробный детектор мало чувствителен к паразитной АМ, что обусловлено усложнением его схемы. Благодаря тому, что конденсаторы C3 и C4 имеют большую емкость, изменение напряжения на них происходит относительно медленно. В свою очередь, эти напряжения являются напряжениями исходных отрицательных смещений для соответствующих диодов.

Рисунок 4.6 – Дробный детектор

Поэтому при изменении амплитуды входного сигнала будет происходить изменение угла отсечки θ анодного тока диодов (рисунок 4.7). Как видно из рисунка 4.7, с увеличением амплитуды входного сигнала угол отсечки увеличивается, что, в свою очередь, приводит к уменьшению входного сопротивления и к увеличению шунтирующего действия детектора на полосовой фильтр. При этом коэффициент усиления предыдущего каскада уменьшается и амплитуда сигнала на входе детектора увеличивается в меньшей степени.

Таким образом, паразитная амплитудная модуляция сигнала на выходе тракта промежуточной частоты существенно ослабляется, что позволяет использовать дробные детекторы без специальных ограничителей.

Рисунок 4.7– Временные диаграммы, поясняющие принцип работы

дробного детектора

10.3 Ограничители амплитуд

Ограничителем амплитуды высокочастотного сигнала может служить любое устройство, напряжение на выходе которого не изменяется при изменении амплитуды входного сигнала (рисунок 4.8). При малых амплитудах входного сигнала ограничитель является линейным устройством, а начиная с некоторой пороговой величины, амплитуда напряжения на выходе ограничителя практически не зависит от .

U_вых

U_вх

U_пор

Рисунок 4.8 – Амплитудная характеристика ограничителя амплитуд

Это свойство ограничителя позволяет использовать его для подавления паразитной амплитудной модуляции при приеме ЧМ сигналов. Работу ограничителя характери-

зуют следующие параметры:

1 Пороговое напряжение – это напряжение на входе ограничителя, начиная с которого не зависит (или слабо зависит ) от . Чем меньше величина , тем меньшее предварительное усиление сигнала требуется для нормальной работы ограничителя.

2 Коэффициент подавления амплитудной модуляции – это отношение коэффициента амплитудной модуляции на входе ограничителя к коэффициенту амплитудной модуляции на его выходе.

3 Коэффициент передачи в линейном режиме при U_вх>U_пор характеризует усилительные свойства ограничителя К=ΔU_вых/ΔU_вх.

Ограничитель амплитуды на транзисторе (рисунок 4.9, а)) представляет резонансный избирательный усилитель, работающий при пониженном напряжении на коллекторе. Для обеспечения такого режима напряжение питания подводится с делителя напряжения R1, R2. Его параметры выбираются так, чтобы ток делителя в 2…3 раза превышал ток коллектора. Сопротивление термостабилизации в цепи эмиттера отсутствует, так как, создавая обратную связь по постоянному току, оно перемещает рабочую точку при изменении амплитуды входного сигнала и препятствует созданию перегрузочного режима транзистора. Потенциал базы фиксируется с помощью резистора .

Рисунок 4.9 – Принципиальная электрическая схема

транзисторного ограничителя

Выбором начального базового тока (рисунок 4.9, б)) и угла наклона нагрузочной прямой выбирают рабочую точку А вблизи области насыщения с учетом примерного равенства отрезков АВ и АС нагрузочной прямой , где – резонансное сопротивление колебательного контура; p – коэффициент включения его в коллекторную цепь транзистора. Ограничение амплитуды коллекторного тока происходит сверху за счет перехода в область насыщения и снизу за счет отсечки во входной цепи транзистора. Величина порога ограничения транзисторных ограничителей .

Коллекторный ток транзистора имеет сложную форму (синусоида с двухсторонним ограничением). Но поскольку нагрузкой каскада является колебательный контур, напряжение на нем определяется практически только первой гармоникой тока и будет синусоидальным при любой форму тока коллектора.