Детектирование на нелинейном элементе

В качестве нелинейного элемента выбирается обычно диод или транзистор. При использовании транзистора при детектировании происходит ещё и усиление. Различают два режима работы амплитудного детектора (АД): при сильном сигнале и при слабом сигнале.

Рассмотрим АД при сильном сигнале:

Транзисторный:

Диодный:

В обоих случаях ВАХ нелинейного элемента можно аппроксимировать линейной функцией.

В транзисторном АД получения подобной ВАХ добиваются выбором соответствующего режима работы.

После выпрямления на нелинейном элементе напряжение поступает на RC фильтр, который и осуществляет выделение огибающей. Рассказать, как это получается.

При использовании подобных детекторов в выходном сигнале могут присутствовать нелинейные искажения сигнала. Их величина, как правило, выражается коэффициентом гармоник.

Одна из причин появления нелинейных искажений – инерционность детектора. Нарисовать, объяснить. Условие отсутствия искажений в этом случае: скорость разряда конденсатора фильтра должна быть больше скорости спадания напряжения в любой точке модулирующей функции, соответствующей началу разряда конденсатора. Т.е. на интервалах времени убывания огибающей должно выполняться неравенство

Это неравенство приводится к виду.

Согласно этому неравенству постоянная времени фильтра АД должна быть меньше, чем наибольшая частота модуляции и коэффициент модуляции.

Влияние следующего каскада с проходной ёмкостью. Нарисовать параллельный диодный детектор.

Рассказать про искажения при слабом сигнале, когда ВАХ диода и транзистора квадратична. Появляются высшие гармоники. Перерисовать ВАХ, показать искажения синусоиды.

Режима работы при слабом сигнале в таких детекторах стараются избегать.