Частотный детектор
Телеканалы - Теория радио и телевидения

Частотный детектор преобразует частотно-модулированное колебание промежуточной частоты Частотный детектор в колебание звуковой частоты Частотный детектор .

Частотный детектор включает в себя два элемента, из которых первый (линейный) преобразует частотную модуляцию в амплитудную, а второй (нелинейный) производит амплитудное детектирование. На рис. 17.5 приведен ЧД (дискриминатор), широко использующийся в служебных ЧМ Радиоприемниках.

В качестве линейного элемента используются два колебательных контура с комбинированной индуктивно-емкостной связью, настроенные на среднюю частоту входного ЧМ Напряжения. В качестве нелинейного элемента служат два встречно включенных амплитудных детектора.

При таком включении входное напряжение Частотный детектор или с учетом (17.2):

Частотный детектор (17.3)

Где Частотный детектор , Частотный детектор – амплитуды высокочастотных напряжений, прило -

женных к диодам.

Используя векторные диаграммы (рис. 17.6) определим напряжения Частотный детектор , Частотный детектор , Частотный детектор в три различных момента времени. Пусть при Частотный детектор частота напряжения Частотный детектор равна среднему значению Частотный детектор .

Ссв

L1

L2

C1

U1

I2

L3

UД1

U2

C0

UД2

ЕД1

ЕД2

UВых

1

Частотный детектор

Частотный детектор А) Б)

Рис. 17.5 Рис. 17.6

В качестве исходного возьмем вектор напряжения Частотный детектор на первом контуре (рис. 17.6, А). За счет трансформаторной связи ЭДС на вводимой во втором контуре Частотный детектор будет в противофазе с Частотный детектор . При ω = ω0 второй контур настроен в резонанс с Частотный детектор , Частотный детектор поэтому ток Частотный детектор совпадает с Частотный детектор по фазе. Напряжение Частотный детектор , создаваемое Частотный детектор на индуктивности Частотный детектор разделяется относительно ее средней точки на два противофазных напряжения Частотный детектор , одно из которых опережает Частотный детектор по фазе на 90°, а другое отстает на этот же угол. Напряжения Частотный детектор и Частотный детектор на каждом диоде представляет собой векторные суммы напряжений Частотный детектор , попадающих во второй контур через конденсатор связи CСв и напряжений Частотный детектор , т. е. Частотный детектор . Из диаграммы (рис. 17.6, А) видно, что в данный момент времени Частотный детектор и в соответствии с формулой (17.3) Частотный детектор .

Пусть в момент времени Частотный детектор частота напряжения Частотный детектор стала меньше ω0, то есть ω = ω0Δω. Второй контур по отношению к первому является контуром последовательного типа, поэтому при ω < ω0 он имеет для тока Частотный детектор емкостной характер сопротивления и ток Частотный детектор опережает Частотный детектор по фазе на угол φ, зависящий от величины расстройки Частотный детектор (рис. 17.6, Б). Проделав построения, аналогичные предыдущему случаю, видим, что Частотный детектор , Частотный детектор .

Если в момент времени Частотный детектор частота входного напряжения увеличится ω = ω0 + Δω, то второй контур будет иметь индуктивный характер сопротивления, ток Частотный детектор отстает от Частотный детектор по фазе на угол φ и для интересующих нас напряжений получим соотношения: Частотный детектор , Частотный детектор .

При изменении частоты Частотный детектор во времени по закону Частотный детектор на выходе детектора получим напряжение звуковой частоты Частотный детектор , амплитуда которого пропорциональна девиации частоты Частотный детектор . Элементы в цепи диодов (рис. 17.4) выполняют те же функции, что и в схеме (рис. 17.2). Дроссель Частотный детектор создает цепь для токов Частотный детектор и Частотный детектор , исключая шунтирование контура Частотный детектор , Частотный детектор , конденсатором Частотный детектор .

Выходное напряжение Частотный детектор зависит не только от изменений ω(T), вызванных частотной модуляцией, но и от изменения амплитуды Частотный детектор , вызванных помехами. Для исключения воздействия помех перед дискриминатором включается амплитудный ограничитель. В качестве ЧМ детекторов используются также дробные детекторы и детекторы с дискретной обработкой ЧМ сигнала.

Для детектирования фазомодулированных сигналов используются фазовые демодуляторы, в которых используется опорное эталонное напряжение.

 
קצבת נכות