Виды частотных детекторов

ЧД с преобразованием отклонения частоты в изменение амплитуды

В таких детекторах ЧМ-колебание преобразуется в АЧМ-колебание в расстроенных относительно несущей частоты резонансных цепях с последующим детектированием амплитудным детектором.

Частотный детектор с одиночным контуром. Преобразование ЧМ-колебания в детекторе (рис.97), осуществляется в резонансном -контуре на наклонном участке его АЧХ, где зависимость от близка к линейной.

Рисунок 97 – Частотный детектор с одиночным контуром

Рисунок 98 – АЧХ ЧД

Таким образом, действие данного вида ЧД происходит с расстроенным относительно частоты сигнала контуром. При использовании наклонного участка АЧХ контура возникает сопутствующая модуляция (рис.98), при которой закон изменения амплитуды напряжения на контуре соответствует закону изменения частоты входного сигнала.

Напряжение с контура подается на амплитудный детектор, после которого .

Напряжение на контуре

,

где ;

- амплитуда тока первой гармоники на выходе АО;

- эквивалентное затухание контура.

Тогда

где - коэффициент передачи амплитудного детектора.

Рисунок 99 – Характеристика детектирования ЧД

Характеристика детектирования, построенная согласно выражению для , показана на рис.99; она по форме совпадает с АЧХ используемой в ЧД линейной цепи (с резонансной характеристикой колебательного контура).

Балансный ЧД с взаимно – расстроенными контурами. Такой ЧД представляет собой два ЧД с одиночными контурами (рис.100);

Рисунок 100 – Балансный ЧД с взаимно – расстроенными контурами

- контур первого ЧД настроен на частоту , превышающую на , а - контур – на частоту , которая на ниже средней частоты входного сигнала . При , , и напряжение на выходе ЧД (рис.101, а) .

Рисунок 101 – Графики напряжений на выходе ЧД

При , напряжение на первом контуре становится больше, чем напряжение на втором контуре, и соответственно ; .

При , , напряжение (рис.101, а).

Выводы:

1. Характеристика детектирования балансного ЧД с взаимно–расстроенными контурами практически симметрична, поэтому при детектировании отсутствуют искажения по второй гармонике.

2. При сильной взаимной расстройке контуров характеристика детектирования становится нелинейной (рис.101, б).