Файл: Левичев В.Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства [учеб. пособие].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 262

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

емиика (рис. 2.213, г) тот же, что и закон изменения частоты входного напряжения. В результате работы ограничителя происхо­ дит устранение паразитной амплитудной модуляции, и сигнал на

входе преобразователя

модуляции

 

имеет

постоянную амплитуду

(рис. 2.213,

д).

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение

на

входе

 

 

приемника

 

 

 

I

I

а

I

!

I

 

 

I

-I

|

I

I

fc 1

Закон изменения

частоты

входного

напряжения

Рис. 2.213. Графики напряжений в приемнике частотно-модули­ рованных колебаний

На выходе преобразователя модуляции получается напряжение, изображенное на рис. 2.213, е. Оно модулировано как по частоте, так и по амплитуде. Закон изменения амплитуды совпадает с за­ коном изменения частоты.

Амплитудно-модулированное напряжение детектируется обыч­ ным детектором и выделенный низкочастотный сигнал подается на вход усилителя низкой частоты (рис. 2.213, ж) .

457


Для детектирования частотно-модулированных колебаний наи­ более часто применяются специальные схемы частотных детекто­ ров. К ним относятся различные дискриминаторы, в которых пре­ образователь модуляции и детектор органически связаны между собой и поэтому не всегда могут рассматриваться раздельно.

2. Ограничитель амплитуды

Роль ограничителя амплитуды практически выполняет послед­ ний каскад канала УПЧ. Схема его обычна, но напряжение пита­ ния каскада значительно понижено. Таким приемом (а иногда и

Рис. 2.214. Нормальный режим работы ограничителя

рядом других мер) обеспечивается нормальный режим ограничи­ теля. Он иллюстрируется рис. 2.214, где показана идеализирован­ ная амплитудная характеристика каскада и взаимная связь между выходным.и входным напряжениями.

Если на входе ограничителя действуют только шумы (сигнала нет), то каскад выполняет роль обычного резонансного усилителя. С появлением сигнала усилитель работает в режиме двусторон­ него ограничения. Поэтому на выходе каскада (на его контуре) на­ пряжение имеет неизменную амплитуду.

458

3. Частотные детекторы

Если частотно-модулированное колебание (ЧМК) с выхода ограничителя подать на вход обычного детектора, то на его на­ грузке будет создано постоянное напряжение, т. е. выделения ин­ формационного сигнала не произойдет. Объясняется это тем, что величина выходного напряжения такого детектора пропорциональ­ на амплитуде входного сигнала и не зависит от его частоты.

Поэтому в приемнике ЧМК перед детектором всегда имеется преобразователь модуляции, в котором частотно-модулированное напряжение превращается в напряжение, модулированное по ам­

плитуде.

В результате такого превращения получается высокоча­

стотный

сигнал с двойной

модуляцией.

 

 

Преобразование модуляции основано на использовании частот­

ных и фазовых свойств колебательных

контуров.

 

Совокупность

преобразователя

модуляции с амплитудным де­

тектором

принято

называть частотным

детектором.

Большинство

частотных детекторов выполняется

с двумя диодами. Многие ва­

рианты частотных

детекторов называют

дискриминаторами.

а) Д и с к р и м и н а т о р

с р а с с т р о е н н ы м и

к о н т у р а м и

Такая схема очень проста. Она изображена на рис. 2.215. Кон­ тур L[C| является нагрузкой последнего усилительного прибора {лампы или транзистора) канала УПЧ. Он настроен на среднюю

Рис. 2.215. Схема дискриминатора с расстро­ енными контурами

промежуточную частоту приемника. Напряжение Щ имеет поеТоян* ную амплитуду, а его частота изменяется по закону информацион­ ного сигнала. Данный сигнал считаем простейшим звуковым коле­ банием.

• Контуры L2C2 и L3C3 симметрично расстроены по отношению к контуру L \ C \ . Резонансные характеристики контуров дискрими­ натора изображены на рис. 2.216. Они показывают зависимость амплитуды переменного напряжения на контурах L2C2 и L3C3 от величины промежуточной частоты приемника. Если fnp=foi> то на­ пряжения на обоих контурах одинаковы. Если происходит умень-

459



шение промежуточной частоты, то напряжение на контуре L2C2 растет, а на контуре L 3 C 3 уменьшается. При возрастании проме­ жуточной частоты напряжение на контуре L2C2 уменьшается, а на­ пряжение на контуре L 3 C 3 увеличивается. Таким образом, измене­ ние промежуточной частоты приемника приводит к пропорциональ­ ному изменению амплитуды напряжения на контурах дискримина­

 

 

тора, а следовательно, и на на­

Контур

LzC-i

грузках диодных

детекторов.

Иллюстрация

процесса

детек­

 

 

тирования частотно-модулирован­

 

 

ных колебаний в дискриминаторе

 

 

приведена на рис. 2.217. Из этого

 

 

рисунка видно, что частота

коле­

 

 

баний изменяется во всех конту­

 

 

рах

одновременно

(колебания

 

 

вынужденные). Амплитуда

коле­

 

 

баний

на

контурах

дискримина­

 

 

тора

изменяется

в

противофазе.

 

 

Закон

изменения выходного на­

 

 

пряжения соответствует закону из­

 

 

менения

промежуточной

частоты.

 

 

Величина выходного напряже­

 

 

ния дискриминатора

находится в

 

 

прямой

зависимости от

степени

 

 

изменения частоты

входного на­

 

 

пряжения. Это хорошо видно из

 

 

основной

характеристики

дискри­

 

 

минатора

(рис. 2.218,в).

Она по­

 

 

казывает

зависимость

мгновен­

 

 

ных значений выходного напря-

Рис. 2.216.

Резонансные характерн-

жения

дискриминатора от проме-

стнки контуров дискриминатора жуточной частоты приемника при

заданной амплитуде на контуре ограничителя.

Основная характеристика дискриминатора может быть получе­ на на основании простых рассуждений.. Из схемы дискриминатора видно, что мгновенные значения напряжений tu и 115 пропорцио­ нальны амплитудным значениям напряжений на контурах L2C2 и L3C3. Записывается это так:

а 4 = Кп • Umb

где Кп — коэффициент передачи напряжения диодных детекторов. Поскольку амплитуда напряжения на контурах дискриминато­ ра зависит от частоты ЧМК (рис. 2.218, а), то и напряжения на на­

грузках детекторов имеют аналогичную зависимость (рис. 2.218,6). Напряжение на выходе дискриминатора (мгновенные значения)

и в ы х W б ^1"

460


Если промежуточная

частота

приемника

fn p=foi,

то Um3 = Um2

И « 5 = Ы4. ПОЭТОМУ «вых =

0.

 

 

 

 

 

Если fnp<foi, то Um3<Um2

и « 5 < « 4 .

В этом

случае

выходное на­

пряжение дискриминатора

получается

отрицательным.

Если /np>foi, то Umz>Um2 и иь>и\. Следовательно, напряжение

на выходе дискриминатора

оказывается положительным.

пр мин

 

^пр макс

^пр мин

?прмакс

 

Рис. 2.217. Процесс детектирования частотно-модулированных колебаний в дискриминаторе с двумя расстроенными конту­ рами

В пределах

полосы частот о т / п р

до fnp между величиной выход­

ного напряжения и частотой сигнала

имеется линейная зависимость.

Это

объясняется тем, что кривизна

частотной

характеристики кон­

тура

L2C2 компенсируется

кривизной

частотной

характеристики

контура

L3C3.

 

 

 

 

 

 

 

Для

получения основной

характеристики

дискриминатора об­

ратного

знака

(показана пунктиром)

надо контур

L2C2

настроить

на частоту f0 3,

а контур L 3 C 3

на частоту f0 2 или замкнуть на корпус

верхний выходной зажим вместо нижнего.

 

 

 

461