Тема 12. Назначение, структурная схема фазовых детекторов

Фазовым детектором (ФД) называют устройство, служащее для создания напряжения, изменяющегося в соответствии с законом изменения фазы входного напряжения.

Если на входе ФД действует напряжение

,

то продетектированное напряжение .

Положим, на входе ФД действует напряжение (рис.111, а), тогда напряжение на выходе ФД должно иметь вид рис.111, б.

Рисунок 111 – Графики напряжений на входе и выходе ФД

Рассмотренный случай является типичным для фазового телеграфирования, при котором начальные фазы паузы и посылки отличаются на 180°.

При ФМ фаза плавно изменяется в соответствии с передаваемой информацией. Так как в спектре напряжения на выходе ФД имеются частотные составляющие, которых не было в спектре напряжения , то для реализации ФД нельзя использовать линейную систему с постоянными параметрами.

Фазовое детектирование нельзя также осуществлять с помощью безынерционной нелинейной системы. Например, постоянная составляющая тока диодного детектора зависит только от амплитуды входного напряжения и не зависит от его фазы и частоты. Поэтому ФД можно выполнять на основе линейной системы с переменными параметрами (параметрической системы).

Структурная схема ФД показана на рис.112. Эта схема совпадает со структурной схемой преобразователя частоты; отличие состоит лишь в том, что частота гетеродина (опорное напряжение)

.

Под действием опорного напряжения меняется активный параметр схемы, обычно крутизна .

Рисунок 112 – Структурная схема ФД

Схема ФД совпадает также со схемой параметрического АД, поэтому продетектированное напряжение на выходе ФД

, (12.1)

где - амплитуда первой гармоники крутизны тока преобразовательного элемента;

.