На рисунке 5.16 приведена схема диодного ограничителя. Параллельно контуру резонансного усилителя встречно подключено два диода с одинаковыми напряжениями задержки Ез. Пока амплитуда напряжения на контуре не превысит Ез, диоды заперты и не шунтируют контур. При превышении амплитудой сигнала значения Ез диоды открываются, входные сопротивления диодов шунтируют контур и напряжение на выходе изменяется в значительно меньших пределах, чем на входе.
Рисунок 5.15 Рисунок 5.16
Разновидность диодного ограничителя, называемая динамическим подавителем амплитудной модуляции, представлена на рисунке 5.17,а. В отличие от рисунка 5.16 здесь в цепи диодов включены цепи RнСн с постоянной времени, значительно большей времени изменения амплитуды входного сигнала. В результате детектирования сигнала на диодах устанавливается напряжение автоматического смещения E3=Uk cosq, где Uк—средняя амплитуда сигнала на контуре.
Рисунок 5.17
Благодаря большой постоянной времени напряжение Ез остается практически постоянным, поэтому при изменении амплитуды входного сигнала меняется угол отсечки тока диода (cosq=Ез/Uк) и, следовательно, входное сопротивление Rвх. В результате при возрастании напряжения на контуре (Uк>Ез) он сильнее шунтируется входным сопротивлением диодов (интервал t1 ... t2 на рисунке 5.17,б), а при малых амплитудах входного сигнала (Uк<Ез) шунтирование ослабляется (интервал t2...t3), поэтому напряжение на выходе незначительно изменяется относительно среднего значения. Применение двух диодов увеличивает эффективность ограничения.
В транзисторных ограничителях (рисунок 5.18,а) ограничение происходит вследствие отсечки коллекторного тока, с одной стороны, и перехода в область насыщения—с другой (рисунок 5.18,б). Для уменьшения порога ограничения транзистор работает при пониженном напряжении на коллекторе. Наклон нагрузочных прямых на рисунке 5.18,б определяется углами и , где Rэ—эквивалентное резонансное сопротивление контура с учетом всех шунтирующих влияний.
|
Широкое применение, особенно в интегральном исполнении, нашли ограничители на двух транзисторах с эмиттерной связью (рисунок 5.19,а). Зависимость коллекторного тока правого транзистора от напряжения на входе ограничителя показана на рисунке 5.19,б. При большом отрицательном напряжении на входе левый транзистор закрыт и не влияет на ток правого транзистора. При уменьшении отрицательного напряжения на входе левый транзистор открывается и возрастает отрицательное смещение из общей эмиттерной цепи на базу правого транзистора, его ток уменьшается до полного запирания при определенном положительном напряжении uвх. Если на вход ограничителя подано переменное напряжение, то по мере увеличения uвх форма тока i2 стремится к прямоугольной. Контур в коллекторной цепи правого транзистора выделяет первую гармонику, которая почти не меняется при uвх >Uпор.
Рисунок 5.19
Для повышения эффективности ограничения используют каскадное соединение ограничителей.
Фазовые детекторы (ФД) преобразуют напряжение, модулированное по фазе, в напряжение, изменяющееся по закону модулирующей функции. Напряжение на выходе детектора определяется разностью фаз сравниваемых колебаний. Представим ФД в виде эквивалентного шестиполюсника (рисунок 5.20), на который поданы напряжения
(5.39)
Одно из них (например, u1) является напряжением детектируемого сигнала, а второе (u2) — опорным. Напряжение на выходе, пропорциональное разности фаз, можно получить в результате перемножения u1 и u2:
(5.40)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.