Амплитудные модуляторы на ОУ, диоде, транзисторе, дифференциальном усилителе. Физические датчики как модуляторы. ЦАП с делением напряжений, взвешенными резисторами и на матрице R-2R, страница 2

ГКН працуе наступным чынам. Інтэгратар на DA1 інтэгруе ўваходнае напружанне, пакуль Uout не дасягне ніжняга ўзроўню спрацоўвання інверсавальнага трыгера на DA2. Пры ўмове пастаянства ўваходнага напружання на працягу перыяду ваганняў з улікам (4.13) атрымаем t1 = 2C E R12/((R1 + R2)Uin). Пры UC = Udown адкрываецца VT1 і разраджае C пакуль UC не дасягне верхняга ўзроўню спрацоўвання DA2. Калі грэбаваць супраціўленнем адкрытага ключа, атрымаем t2 = 0. Тады выхадная частата мае выгляд f = 1/t1 = (R1 + + R2)Uin/(2C E R12). Інтэгральныя ГКН маюць вывады для злучэння з крыніцай кіравальнага напружання і знешняга кандэнсатара.

42.Детекторы АМ-колебаний на диоде, транзисторе и перемножителе. Схемы, расчет.

Амплітудныя дэтэктары прызначаны для дэмадулявання АМ сігналу. У якасці нелінейнага элемента выкарыстоўваюць дыёдныя і транзістарныя выпрамляльнікі, схемы вылічэння модуля на АУ.

Разгледзім схему амплітуднага дэтэктара з паслядоўным злучэннем дыёда (мал. 96а).

Мал. 96. Дыёдныя амплітудныя дэмадулятары: а) аднатактавы па схеме з паслядоўным дыёдам; б) аднатактавы па схеме з паралельным дыёдам; в) двухтактавы; г) маставы

Калі на ўваходзе дзейнічае АМ сігнал у выглядзе

ток праз дыёд без уліку дзеяння фільтра вызначыцца наступным чынам:

Калі лічыць, што W і 2W многа больш w W, w0, w+ W і 2w0, а паласавы фільтр на выхадзе дыёда прапускае на RL толькі спектральныя складальныя з частатой W і 2W, то выхадное напружанне з улікам (6.10) вызначаецца як

.

выцякае, што выхадное напружанне ўтрымлівае інфармацыйны сігнал з частатой W і напружанне скажэнняў з частатой 2W. Нелінейныя скажэнні ацэньваюць па каэфіцыенце гармонік Kh, які ў дадзеным выпадку задаецца адносінамі амплітуды гармонікі з частатой сігналу да амплітуды гармонікі з падвоенай частатой сігналу: Kh = Um,W/(2Um,car) = mAM/4.

Для павелічэння каэфіцыента перадачы дыёднага дэмадулятара выкарыстоўваюць двухтактавыя схемы, адлюстраваныя на мал. 96в і г. Недахопам двухфазнага двухтактавага дэмадулятара (мал. 96в) з’яўляецца неабходнасць выкарыстання дзвюх крыніц мадуляванага сігналу, што патрабуе трансфарматара з сярэднім пунктам на выхадной абмотцы. У маставога амплітуднага дэтэктара (мал. 96г) адсутнічае агульны пункт крыніцы ўваходнага сігналу і нагрузкі.

сінхронны амплітудны дэтэктар (мал. 97), прынцып дзеяння якога заснаваны на перамнажэнні АМ сігналу з паслядоўнасцю прамавугольных імпульсаў, сінхронных з ваганнямі нясучага сігналу. Сінхронны амплітудны дэмадулятар забяспечвае і аднаўленне нясучай пры дэтэктаванні сігналаў з баланснай АМ ці аднапалосных АМ сігналаў.

Мал. 97. Амплітудны сінхронны дэмадулятар (а) і яго часавыя дыяграмы (б)

43. Детекторы ЧМ-колебаний. Схемы, принцип действия.

Паколькі нелінейнасць электронных элементаў праяўляецца пры змяненні напружання ці току, а не частаты, то ў склад частотнага дэтэктара павінна ўваходзіць прылада, якая пераўтварае змяненне частаты ў змяненне напружання ці току. У якасці такой прылады магчыма выкарыстаць любы лінейны частотназалежны ланцуг, напрыклад ФНЧ ці паласавы фільтр у выглядзе вагальнага контуру. Гэта звяно пераўтварае ЧМ сігнал у АМ сігнал. Для выключэння ўздзеяння паразітнай АМ на ўваходзе частотнага дэтэктара ўстанаўліваюць прэцызійны амлітудны абмежавальнік. Выдзяленне інфармацыйнага сігналу ажыццяўляе амплітудны дэтэктар.


Мал. 98. Структурная схема (а) частотнага дэмадулятара, часавыя дыяграмы (б) і прынцыповая схема частотнага дэтэктара

Структура ЧМ дэмадулятара і часавыя дыяграмы яго работы прыведзены на мал. 98. Прынцыповая схема частотнага дэтэктара для нізкачастотных ваганняў, які рэалізуе структуру на мал. 98а, прыведзена на мал. 98в. Абмежавальнік у частотным дэмадулятары на мал. 98в выкананы на R1, VD1, VD2 і паўтаральніку на DA1.

Частотназалежны ланцуг уяўляе сабой ФВЧ другога парадку на DA2. Амплітудны дэтэктар уключае схему вызначэння модуля на DA3 і ФНЧ, які складаецца з R7, C3 і паўтаральніка на DA4.

44. Фазовые детекторы. Схемы, диаграммы, расчет, области применения. Детекторы ШИМ.

Фазавы дэмадулятар пры супадзенні частот прынятага мадуляванага і апорнага сігналаў параўноўвае іх фазы і выпрацоўвае напружанне, якое прапарцыянальна розніцы фаз. Калі частоты сігналаў адрозніваюцца, то фазавы дэтэктар працуе як частотны. У сувязі з гэтым існуюць два рэжымы работы фазавых дэмадулятараў: 1) сінхронны (пры супадзенні частот); 2) асінхронны (пры адрозненні). Сінхронны рэжым выкарыстоўваюць пры дэмадуляцыі ФМ сігналаў. Асінхронны рэжым выкарыстоўваюць у сістэмах фазавай аўтападналадкі частаты. Лепшыя характарыстыкі мае схема сінхроннага фазавага дэтэктара на перамнажальніку напружанняў, якая прыведзена на мал. 99а. Пры менш крытычных патрабаваннях для нізкачастотных сігналаў ужываюць фазавы дэтэктар на ўзмацняльніку з пераменным каэфіцыентам узмацнення (мал. 99б).