Файл: Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие.pdf

Рис. 5. 53. Зависимость формы видеоимпульса от сопротивле­ ния нагрузки.

305

В настоящее время, наряду с ламповыми, применяют детекторы на полупроводниковых диодах. Принцип действия их почти не отличается от рассмотренного.

Е. Кристаллический детектор на СВЧ

Кристаллический детектор используют как в приемниках прямого усиления для детектирования слабых сигналов

306

ЛLgp

С В Ч , так и в супергетеродинах для детектирования сигналов промежуточной частоты.

В специальных приемниках прямого усиления, работаю­ щих в сантиметровом диапазоне волн, детектирование вы­ сокочастотных сигналов производится детекторами, выполнен­ ными на отрезках волноводов или коаксиальных линий. В ка­ честве нелинейного прибора здесь используют полупроводни­ ковые диоды с точечным контактом (см. раздел «Преобразова­ тели частоты»).

Рассмотрим принцип построения и работы кристалличе­ ского детектора волноводного типа (рис. 5. 54).

П р и н ц и п р а б о т ы д е т е к т о р а

Всостав такого детектора входят:

1.Д — нелинейный элемент. В качестве нелинейного эле­

грузки состоит из емкости кабеля, емкости монтажа, емко­

307

шается коэффициент передачи детектора и уменьшается ис­ кажение сигналов. В остальном принцип действия детектора не отличается от рассмотренного ранее.

деоусилителя, удаленного иногда на десятки метров от ан­ тенного устройства (с целью уменьшения потерь слабых вы­ сокочастотных сигналов и упрощения канализации высоко­ частотной энергии).

Вы в о д ы

1.Детектирование — процесс, необходимый в любом ра­ диоприемном устройстве для воспроизведения полезных сиг­ налов низкой частоты (видеочастоты).

2.Детектирование осуществляют при помощи электричес­ кой цепи с нелинейной вольтамперной характеристикой.

3.В современных приемниках применяется, главным об­ разом, линейное детектирование, которое характеризуется

значительной величиной коэффициента передачи (Кп), боль­

308

§5. 8. Видеоусилители (ВУС)

А. Общие сведения

Важнейшее требование, предъявляемое к видеоусилите­ лю, — сохранение формы усиливаемых сигналов. Для этого ВУС должен иметь малые частотные и фазовые искажения.

Нелинейные искажения в видеоусилителях не существен­ ны, так как при прямоугольных импульсах входного напря­ жения форма анодного тока лампы оказывается также пря­ моугольной независимо от кривизны рабочего участка дина­ мической характеристики.

Частотные искажения обусловлены непостоянством коэф­ фициента усиления на различных участках в пределах за­ данной полосы пропускания и сильно изменяют форму уси­ ливаемых импульсов.

Фазовые искажения возникают вследствие неодинакового временного сдвига отдельных составляющих (гармоник) си­ гнала во время прохождения его через любую систему (в том числе и через усилитель), что приводит также к изме­ нению формы сигнала. Фазовых искажений не будет, если относительный угол сдвига фаз между гармониками напря­ жения на входе и выходе усилителя остается неизменным.

Частотные и фазовые искажения появляются в усилителе из-за наличия в его схеме реактивных элементов (емкос­ тей и индуктивностей), так как их сопротивление и вносимый фазовый сдвиг зависят от частоты усиливаемых колебаний. Наименьшие частотные и фазовые искажения возникают в резисторном усилителе (рис. 5.56), поэтому схема такого усилителя служит основой для схем широкополосных видео­ усилителей.

3 0 9

Рис. 5. 56. Видеоусилитель без частотной коррекции.

Б. Резисторный видеоусилитель без частотной коррекцию

С о с т а в с х е м ы

1.Лі — электронная лампа (чаще пентод).

2.Резистор Ra — сопротивление анодной нагрузки;

іівх) или верхнем (при отрицательном ивх) участке анодно­ сеточной характеристики.

5. C nRn — переходная цепь,

где Сп = 0,01-^0,2 мкф; Rn=0,54-1 Мом.

Назначение R2 и Сг такое же, как и в У В Ч .

310

t

E a

t

t

Рис. 5. 57. Процесс усиления прямоугольного импульса в рези­ сторном каскаде: а — временные диаграммы тока и напряже­ ний; б — эквивалентная схема ВУС.

Пр ин ц и п р а б о т ы в и д е о у с и л и т е л я

Пусть на вход каскада видеоусилителя подаются видео­ импульсы отрицательной полярности строго прямоугольной формы (рис. 5.57а).

В «сходном режиме лампа видеоусилителя открыта, че­ рез нее протекает постоянный ток по цепи:

+ Еа, R a, -* Л , -> R k, -> корпус, -> - Е а .

На сопротивлении резистора Rk создается падение напряже­ ния, минусом приложенное к управляющей сетке лампы.

Рабочая точка при этом перемещается на заданный уча­ сток характеристики лампы.

С подачей импульса на вход схемы (момент В) отрица­ тельное напряжение на сетке лампы резко возрастает и анод­ ный ток мгновенно уменьшается. В этом случае уменьшает­

повышается не сразу, а по мере заряда емкости Ссх через

t3) напряжение на сетке лампы резко уменьшается и анод­ ный ток мгновенно возрастает. Напряжение же на аноде лампы уменьшается до минимального не сразу, а в течение некоторого времени, необходимого для разряда емкости С сх. через лампу Ль Поэтому срез импульса оказывается растя­ нутым. Следовательно, наличие на выходе каскада емкости Ссх, напряжение на которой не может мгновенно изменять­

величина отрицательного выброса в конце импульса. Одна­ ко выбирать Сп и Rn очень большими нельзя. С ростом С в

312