Ранее было показано, что в ключевом режиме по одному из входов фазового детектора выходное напряжение не зависит от напряжения, управляющего переключениями. Если оба напряжения (сигнала и опорное) осуществляют только функции переключения усилительных приборов, то выходное напряжение не зависит от обоих напряжений. На рисунке 5.28 приведена схема ключевого детектора, построенного на основе трех дифференциальных транзисторных пар. Транзистор VT1 является источником стабильного постоянного тока I. Напряжение на его базе стабилизировано цепью резистора R1 и транзистора в диодном включении. Ток I проходит через VT2 и VT3. Токи этих транзисторов I1 и I2, всвоюочередь, проходят соответственно через VT4 и VT5 (I’1 и I’’1)иVT6 и VT7 (I’2 и I’’2). Транзисторы VT2,...,VT7 играют роль ключей, управляемых напряжениями и0 и uc. Для этого из и0 и uc с помощью ограничителей 1 и 2 формируют импульсы прямоугольной формы. Временные диаграммы токов и напряжений представлены на рисунке 5.29.
При положительном опорном напряжении uо ток I проходит через транзистор VT2, при отрицательном—через VT3. При положительном uc токи I1 и I2 проходят через VT4 и VT6, при отрицательном — через VT5 и VT7. Токи I1 и I2 имеют вид импульсов длительностью, равной половине периода. При фазовом сдвиге j напряжения сигнала uc относительно опорного напряжения uо через транзисторы VT4... VT7 токи проходят следующим образом: ток I’1 транзистора VT4 протекает при положительных и'с и и'о; ток I’’1 транзистора VT5—при отрицательном и'с и положительном и'о; ток I’2 транзистора VT6—при положительном u'c и отрицательном и'о; ток I’’2 транзистора VT7—при отрицательных и'си и'о. Ширина импульсов тока I’1 и I’’2 равна p—j, импульсов I’’1и I’2 тока—j. Через резистор нагрузки протекает суммарный ток Iн= I’’1+ I’2— последовательность импульсов шириной j, следующих через половину периода. Среднее значение этого тока пропорционально j. Характеристика детектора приведена на рисунке 5.30. Выходное напряжение снимается с эмиттерного повторителя на транзисторе VT8 и сглаживается фильтром нижних частот.
Рисунок 5.29
Рисунок 5.30 Рисунок 5.31
В зависимости от принципа работы различают частотно-амплитудные, частотно-фазовые и частотно-импульсные детекторы. В частотно-амплитудных детекторах изменение частоты сигнала преобразуется в изменение амплитуды с последующим амплитудным детектированием. В частотно-фазовых детекторах изменение частоты преобразуется в изменение фазового сдвига между двумя напряжениями с дальнейшим фазовым детектированием. В частотно-импульсных детекторах ЧМ колебание преобразуется в последовательность импульсов, частота следования которых пропорциональна отклонению частоты входного сигнала от среднего значения. Напряжение на выходе, пропорциональное числу импульсов в единицу времени, можно сформировать при помощи счетчика импульсов. Такие детекторы называют импульсно-счетными.
Характеристика частотного детектора представляет собой зависимость выходного напряжения от частоты сигнала (рисунок 5.31) при постоянной амплитуде входного напряжения. Качество детектирования определяется линейностью рабочего участка характеристики (АБ). Важным параметром детектора является крутизна характеристики
В широко применяемом балансном детекторе с взаимно расстроенными контурами (рисунок 5.32) один из контуров настроен на частоту f1=fo+Dfo несколько выше средней частоты принимаемого сигнала fo, второй—на частоту f2=fo-Dfo ниже fo.
Рисунок 5.32
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.