1. По программе рисунок 11.4 проведет расчет, и постройте график статической характеристики частотного детектора при других значениях добротности и частотной расстройки контуров. Определите по графику крутизну статической характеристики частотного детектора.
2. Сравните между собой графики, построенные при разных исходных данных. Определите, как добротность и расстройка по частоте влияют на крутизну статической характеристики частотного детектора.
Синхронный детектор
Рассмотрим случай взаимодействия двух сигналов с одинаковыми частотами, но разными начальными фазами. В результате перемножения таких сигналов получим:
u1(t) u2 (t) = U1sinωt U2sin(ωt-φ0) = 0,5 U1U2[cosφ0 – cos (2ωt + φ0)].
Отфильтровав в полученном выходном сигнале составляющую с частотой 2ω, имеем на выходе цепи постоянное напряжение, определяемое разностью фаз двух сигналов φ0.
Усложним рассматриваемую задачу, предположив, что первый сигнал амплитуды является модулированным. В результате получим новое выражение:
u1(t)u2(t) = U1(1+msinΏt) sinωt U2sin(ωt-φ0) = 0,5 U1U2 (1+msinΏt)[cosφ0 –
-cos(2ωt+φ0)].
Вновь отфильтровав в полученном выходном сигнале составляющую с частотой 2ω, имеем на выходе цепи огибающую амплитудно-модулированного колебания. Таким образом, путем перемножения двух колебаний с равными частотами удается выделит огибающую одного из сигналов, т.е. произвести детектирование. Такой вид детектирования, требующий равенства частот двух колебаний, называется синхронным. Следовательно, синхронный детектор должен включать перемножитель двух колебаний и фильтр нижних частот, пропускающий только сигнал с частой модулирующего сигнала.
Рисунок 11.5 Схема синхронного детектора
Рисунок 11.6 Временная диаграмма ВЧ сигнала
Одна из возможных схем синхронного детектора представлена на рисунке 11.4. В качестве перемножителя двух колебаний в схеме используется операционный усилитель, на один из входов которого подается синусоидальный сигнал, а на второй вход – сигнал с амплитудной модуляцией. В качестве фильтра нижних частот используется П – образный фильтр, включающий одну индуктивность и две емкости. В рассматриваемом случае фильтр рассчитан на частоту модулирующего сигнала в 1 кГц
Осциллограммы сигналов на входе синхронного детектора приведены на рисунке 11.5, а на одном из входов и выходе – на рисунке 11.6. Из представленных осциллограмм видно, что с помощью схемы синхронного (рисунок 11.5, рисунок 11.6)детектора удается выделит модулирующий сигнал, т.е. произвести амплитудное детектирование.