Линейные стационарные цепи. Нелинейные цепи. Параметрические цепи, страница 28

R_D – сопротивление диода в открытом состоянии

Т.о. угол отсечки определяется отношением сопротивления диода к сопротивлению нагрузки

=0, если R- бесконечность. В этом случае. Выходное напряжение равно амплитуде входного напряжения (режим холостого хода), =90^o ? если R=0, (режим короткого замыкания) и напряжение на выходе имеет вид:

Т.о. для получения на выходе выпрямителя напряжения, близкого к  амплитуде входного напряжения, необходимо работать с малыми углами отсечки (10-20^o). Для этого сопротивление нагрузки выбирается на 2 прядка больше сопротивления диода(R=100R_D).Емкость выбирается из условия

5.1.2  Детектирование в режиме слабого сигнала

В режиме слабого сигнала работа ведётся на начальном участке ВАХ. Характеристика в этом случае является квадратичной.

 характеризует АМ

 

С помощью фильтра нижних частот можно выделить низко-частотную составляющую

Эта составляющая является полезной, она пропорциональна квадрату огибающей входного сигнала. Такой детектор называют квадратичным. Выходное напряжение в квадратичном детекторе воспроизводит форму огибающей входного сигнала только в том случае, когда входной сигнал представляет собой последовательность радиоимпульсов с прямоугольной огибающей.

Если входной сигнал имеет огибающую другой формы, то квадратичный детектор приводит к искажению формы сигнала. В качестве примера рассмотрим случай тональной АМ, когда огибающая входного сигнала изменяется по закону:

Низкочастотная составляющая тока кроме полезного колебания с частотой Ω содержит вредное колебание с частотой αΩ. Величина искажений может быть оценена коэффициентом гармоник:

Если на вход квадратичного детектора подать АМ сигнал, у которого огибающая является суммой двух гармонических колебаний, то сигнал на выходе детектора будет содержать составляющие с частотами входного сигнала Ω₁ и Ω₂, вторые гармоники 2Ω₁ и 2Ω₂ и колебания с комбинационными частотами Ω₁ ± Ω₂. Это говорит о том, что при детектировании АМ колебаний с огибающей сложной формы квадратичный детектор использовать нежелательно из-за больших искажений формы сигнала. Для детектирования АМ сигнала со сложной формой огибающей используют режим большого сигнала. Детектор в этом случае является линейным, схема детектора аналогична схеме однополупериодного выпрямителя. Параметры элементов схемы выбираются с учётом следующего неравенства:

5.2  Частотное детектирование