Диодный амплитудный детектор

Амплитудные детекторы

В зависимости от вида модуляции, которая используется на передающем устройстве, в детекторном каскаде приемника может осуществляться фазовое, амплитудное или частотное детектирование. Амплитудные детекторы могут использоваться в качестве:

1. Основных детекторов принимаемого сигнала.
2. Детекторов вспомогательных устройств автоматических регулировок.

Амплитудное детектирование осуществляется в нелинейных системах, состоящих из резистивного нелинейного элемента и линейной пассивной цепи, которая является нагрузкой детектора. К основным качественным показателям амплитудного детектора относятся:

1. Коэффициент передачи. Желательно, чтобы данный показатель детектор был, как можно больше. Например, у диодных детекторов коэффициент передачи меньше единицы и обычно равен 0,3 - 0,6, в зависимости от режима работы и типа детектора.
2. Входное сопротивление. Данный параметр представляет собой отношение амплитуды напряжения высокой частоты входе детектора к амплитуде первой гармоники электрического тока, который протекает через диод. Так как детекторы подключаются усилителю промежуточной частоты, то для того, чтобы уменьшить влияния его входного сопротивления на добротность, его увеличивают максимально.
3. Нелинейные искажения. Такие искажения в амплитудном детекторе появляются из-за инерционности процессов, происходящих в нем - нелинейность детекторной характеристики и влияние разделительного конденсатора на выходе детектора, который связывает его с усилителем промежуточной частоты.
4. Частотные искажения. Данный вид искажений обусловлен емкостью конденсатора нагрузки, который включается параллельно сопротивлению нагрузки. Частотные искажения имеют место быть только в области верхних частот.
5. Коэффициент фильтрации. Данный коэффициент показывает то, во сколько раз ослабляется высокочастотное напряжение на выходе амплитудного детектора в сравнении с высокочастотным напряжением на входе детектора. Значение коэффициента фильтрации для амплитудного детектора должно равняться минимум пяти.

Схемы диодных амплитудных детекторов

В радиоприемниках используются параллельная и последовательная схемы диодных амплитудных детекторов. Пример схемы последовательного диодного амплитудного детектора представлена на рисунке ниже.

Рисунок 1. Схема. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Здесь: Д - диод; Rн1, Rн2 - резисторы; Сн1, Сн2 - конденсаторы; Ср - разделительный конденсатор; УПЧ - усилитель промежуточной частоты; LkСк - входной контур; Lсв - катушка индуктивности.

Выше представленная схема амплитудного диодного детектора используется в детекторных каскадах радиоприемного устройства. Эта схема является последовательно, потому что нагрузка диода и он сам подключены к источнику сигнала последовательно. Сопротивление нагрузки в данном случае разделено на две части - резисторы 1 и 2. По это причине емкость также разделена на конденсаторы 1 и 2. Сделано это с целью уменьшения искажений, которые вносятся детекторным каскадом, а также для улучшения процесса фильтрации переменной составляющей промежуточной частоты. Со второго резистора низкочастотное напряжение подается на вход усилителя промежуточной частоты. Чтобы постоянная составляющая напряжения, которая выделяется на втором резисторе, не подавалась на базу усилителя промежуточной частоты и не была причиной нарушения его режима работы, включается разделительный конденсатор, который в рассматриваемой схеме является малым сопротивлением для переменной составляющей звуковой частоты.

На рисунке ниже представлена схема параллельного диодного амплитудного детектора.

Рисунок 2. Схема. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Здесь: Д - диод; Cн - емкость нагрузки; Rн - сопротивление нагрузки (резистор нагрузки); LkCk - входной контур; Lcв - катушка индуктивности; УПЧ - усилитель промежуточной частоты; RфСф - фильтры.

Главное его отличие от последовательного заключается в том, что диод и резистор нагрузки для токов промежуточной частоты включены параллельно источнику сигнала. По этой причине высокочастотное напряжение приложено не только к диоду, но и к резистору нагрузки. Таким образом высокочастотное напряжение приложено к выходу рассматриваемого диодного амплитудного детектора. Чтобы ослабить данное напряжение используются фильтры. У параллельного детектора входное сопротивление ниже, чем у последовательного, потому что резистор нагрузки для электрического тока промежуточной частоты включен параллельно входному сопротивлению последовательного детектора. Но при этом принцип действия параллельного и последовательного диодных амплитудных детекторов одинаковы.