Лекция № 16. Общие понятия о детектировании сигналов.

Детектированием называется такое преобразование модулированного сигнала, в результате которого получается модулирующий (первичный) сигнал. Операция детектирования прямо противоположна модуляции и является нелинейной, поскольку в спектре модулированного сигнала отсутствуют спектральные составляющие модулирующего сигнала, поэтому детекторы являются, как правило, нелинейными устройствами, редко – параметрическими.

Обобщенная структурная схема детектора состоит из последовательного соединения двух элементов: нелинейного (параметрического) преобразователя, на выходе которого при воздействии модулированного сигнала появляются составляющие модулирующего сигнала и фильтра нижних частот (ФНЧ), предотвращающего прохождение на выход детектора высокочастотных составляющих.

Любой детектор характеризуется: детекторной характеристикой, коэффициентом передачи, частотной характеристикой.

Детекторной характеристикой называется зависимость постоянной составляющей напряжения на выходе детектора от изменения информационного параметра несущей, подводимой к нему. Например, величина зависит: в детекторе АМ сигналов от амплитуды , в детекторе ЧМ сигналов от частоты , в детекторе ФМ сигналов от фазы . Для обеспечения детектирования без искажений детекторная характеристика должна быть линейной – представляет собой прямую, проходящую через начало координат под углом к оси абсцисс.

Коэффициент передачи детектора определяется для гармонического модулирующего сигнала и равен отношению амплитуды гармонического сигнала на выходе детектора к амплитуде приращения информационного параметра несущей. Коэффициент передачи детектора можно определить из детекторной характеристики как , где – масштабный коэффициент пропорциональности.

Частотная характеристика детектора представляет собой зависимость амплитуды выходного напряжения детектора от частоты модулирующего гармонического сигнала. Она имеет такой же вид, как и частотная характеристика модулятора. (1. Рисунок 6.6.). По частотной характеристике детектора определяют как линейные (частотные) искажения в детекторе, так и полосу эффективно передаваемых частот.

Лекция № 17. Амплитудное детектирование.

Амплитудные детекторы (АД) преобразовывают входной АМ сигнал вида в переменное выходное напряжение, изменяющееся по закону модулирующего сигнала

,

где – коэффициент передачи детектора. Наибольшее распространение в настоящее время получили АД с нелинейными элементами.

В этом детекторе сигнал на выходе и модулирующий сигнал связаны прямой пропорциональностью, поэтому такой режим работы детектора называется линейным. Он обеспечивает отсутствие искажений модулирующего сигнала, то есть является идеальным амплитудным детектором.

Диодный детектор.

Схема простейшего АД состоит из диода, резистора нагрузки , зашунтированного по высокой частоте конденсатором и разделительной емкости .

Схема диодного детектора.

Это диодный детектор, который получил самое широкое распространение для детектирования АМ сигналов как в профессиональной, так и в бытовой радиоаппаратуре. В диодном детекторе используются в основном полупроводниковые (германиевые, кремниевые и др.) диоды.