Исходные данные:
Вольт – амперная характеристика диода амплитудного детектора аппроксимирована отрезками прямых
На входе детектора воздействует амплитудно-модулированное колебание:
Решение.
1. Детектированием (демодуляцией) – называется процесс преобразования модулированного высокочастотного сигнала в колебание, форма которого воспроизводит низкочастотный модулирующий сигнал. Детекторы (демодуляторы) выполняют функцию, обратную функции, осуществляемой модуляторами и подразделяются на амплитудные, частотные, фазовые, импульсные, цифровые и т.д.
Детектирование модулированных колебаний, принятых по каналу связи, существует для получения исходного информационного сигнала.
2. Схема диодного детектора изображена на рисунке 10 (особенно пригодная для работы с сигналами большого уровня). Такой детектор образован последовательным соединением диода и параллельной RC-цепи, которая выполняет роль частотного фильтра. Для нормального функционирования схемы необходимо, чтобы сопротивление нагрузки Rн значительно превышало сопротивление диода в прямом направлении, т.е. чтобы SRн>>1. При подаче на вход детектора АМ-колебания конденсатор заряжается через открытый диод значительно быстрее, чем разряжается через резистор, поэтому выходное напряжение примерно повторяет огибающую входного напряжения. Диод большую часть периода входного колебания закрыт и амплитуда выходного напряжения близка к амплитуде входного.
Рисунок 7. Схема диодного детектора.
в) Рассчитаем сопротивление нагрузки RH для получения заданного
коэффициента детектирования КД;
Коэффициент передачи детектора:
Отсюда
Проверим это значение.: S*R>>1 0,050*967,637=48,38>>1
г) выберем значение емкости нагрузки детектора СН при заданных f0 и F.
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение Сн
выбираем из
промежутка 
,
выбираем Сн=
16.61∙10-9
Ф
д) рассчитаем и построим спектры напряжений на входе и выходе
детектора.
Амплитуды входного и выходного напряжений:
Постоянная составляющая тока амплитудного детектора:
Среднее значение выходного напряжения:
Аналитические выражения:
Построим спектры напряжений:
Рис.3.3. Спектр напряжений на входе детектора.
Рис.3.4 Спектр напряжения на выходе детектора.
Модулированное колебание имеет выглядит следующим образом:
Рис. 3.5 Временная диаграмма модулированного колебания.
Расчеты произведены в программе Matchcad 15. (см.приложение)