При возрастании частота сигнала приближается к резонансной частоте первого контура f1 и удаляется от частоты настройки второго контура f2. Напряжение на первом контуре увеличивается, а на втором уменьшается. При понижении частота сигнала приближается к f2 и удаляется от f1, увеличивается напряжение на втором контуре и уменьшается на первом. Сигнал с ЧМ становится амплитудно-частотно-модулированным. С контуров напряжения поступают на амплитудные диодные детекторы. Результирующее напряжение образуется как разность двух напряжений:
(5.47)
где КД — коэффициент передачи диодных детекторов.
На рисунке 5.33 показаны напряжения на нагрузках диодных детекторов и1 и и2 с учетом полярности (штриховые линии) и результирующее напряжение на выходе (сплошная линия). В (5.47) ннапряжения на первом и втором контуре равны соответственно
, (5.48)
, (5.49)
где Df1=Dfo-Df, Df2=Dfo+Df —абсолютные расстройки контуров при девиации
Рисунок 5.33 Рисунок 5.34
частоты сигнала Df;
. (5.50)
— резонансное значение амплитуды напряженияна
каждом из контуров. Если усилительный прибор VT1 работает в режиме ограничения,
то в (5.50) вместо входит амплитуда первой гармоники
крутизны Sm1.
В (5.48), (5.49) ,
— обобщенные расстройки. Для симметрии
детекторной характеристики необходимо, чтобы
, т. е.
. Иначе говоря, полосы
пропускания обоих контуров должны быть одинаковыми:
.
Поэтому любой девиации частоты Df соответствует обобщенная расстройка
.
С учетом сказанного после подстановки (5.48), (5.49) в (5.47), получим напряжение на выходе детектора
, (5.51)
где
(5.52)
— функция обобщенной расстройки — нормированная детекторная
характеристика детектора. На рисунке 5.34 приведена правая ветвь характеристики
при разных
. Вследствие симметрии
характеристики нелинейные искажения могут появиться только из-за нечетных
гармоник частоты модуляции. Четные гармоники сказываются лишь при
неидентичности контуров ЧД или при его неточной настройке. Детекторная
характеристика наиболее близка к линейной при
.
Балансный детектор со связанными контурами (рисунок 5.35) относится к типу частотно-фазовых. Преобразователем модуляции является цепь из контуров L1C1 и L2C2, настроенных на среднюю частоту принимаемого сигнала. При отсутствии модуляции напряжение на втором контуре U2 сдвинуто на 90° по отношению к напряжению на первом контуре U1,а при ЧМ между U1 и U2 появляется дополнительный сдвиг j, пропорциональный изменению частоты. Покажем это с помощью векторных диаграмм. Исходным для их построения возьмем вектор U1 (рисунок 5.36,а). Ток IL1 в катушке L1 отстает по фазе от напряжения U1 на 90°.
Рисунок 5.35
![]() |
Если частота сигнала выше
резонансной частоты контуров (fc>fo), ток I2 отстает по фазе от ЭДС E на некоторый угол j (рисунок 5.36,б), так как
сопротивление второго контура имеет индуктивный характер. Напряжение U2 по-прежнему опережает I2 на 90°, поэтому U2 сдвинуто относительно U1 на угол, больший 90°.
Аналогично можно показать, что при fc<fo фазовый сдвиг между U1 и U2 меньше 90° (рисунок 5.36,в).
Таким образом, изменение частоты преобразуется
в изменение фазового сдвига между напряжениями на первом и втором контурах. Эти напряжения подаются на диоды фазового детектора, построенного по типу
Рисунок 5.36
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.