Особенности пикового детектора

Принципиальная схема пикового детектора по внешнему виду не отличается от схем амплитудного детектора (рис.3.73).

Рис. 3.75. Эпюры поясняющие работу пикового детектора.

Различие заключается лишь в величине времени разряда ёмкости нагрузки. Пусть на вход пикового детектора (рис. 3.73) действует периодическая последовательность радиоимпульсов (рис. 3.75). Для того чтобы на выходе детектора выделить напряжение, пропорциональное амплитуде входного сигнала, необходимо выполнить условие t_разр >> t_зар. Время заряда нагрузочной ёмкости t_зар выбирается примерно равным длительности детектируемого импульса t_и, а время разряда tразр из условия, чтобы за период повторения детектируемых импульсов Тп нагрузочная ёмкость Сн не успевала существенно разрядиться.

Обычно

t_разр =Сн Rн³50 Тп

Значения параметров пикового детектора и методика их определения аналогичны импульсному АД. Однако следует отметить, что величина коэффициента передачи и Rвх пикового детектора в g =Тп/t_и раз меньше, чем у импульсного АД (g - скважность радиоимпульсов).

Из этого следует, что для повышения коэффициента передачи и Rвх в пиковом детекторе требуется резкое увеличение сопротивления нагрузки (до нескольких мегом). Это накладывает жесткие условия на величину внутреннего сопротивления диода в пиковом детекторе. Идеальным в этом отношении являются вакуумные диоды.

В случае полупроводникового диода его внутреннее сопротивление желательно иметь как можно большим.

Недостатком рассмотренной схемы пикового детектора является неточное описание огибающей последовательности радиоимпульсов. Данный недостаток проявляется в тех случаях, когда за большим по амплитуде радиоимпульсом следует малый.

Частотный детектор.

Частотным детектором (ЧД) называется устройство, выходное напряжение которого пропорционально частоте входного сигнала.

Для частотных детекторов, используемых в системах автоподстройки частоты, необходимо чтобы детекторная характеристика проходила через нуль на некоторой частоте fo. Фиксация этой частоты может осуществляться либо резонансными цепями, входящими в схему ЧД, либо с помощью высокостабильного генератора.

Работа ЧД осуществляется в два этапа: первоначальное преобразование вида модуляции (ПВМ) к виду, удобному для детектирования, затем собственно детектирование. По типу ПВМ частотные детекторы подразделяются на три группы:

-частотно-амплитудные;

-частотно-фазовые;

-частотно-импульсные.

Широкое распространение получили частотно-амплитудные ЧД. Две другие группы позволяют получить достаточно высокое качество детектирования, но относительно сложнее и требуют больших уровней входных сигналов.

Простой ЧД состоит из одиночного колебательного контура, расстроенного относительно несущей частоты принимаемого сигнала и обычного амплитудного детектора (рис 3.76).

Cр VD1

Uвх L C Сн Rн Uвых

Рис.3.76. Частотный детектор.

При изменении частоты входного сигнала амплитуда напряжения на контуре ЧД будет изменяться в соответствии с его АЧХ, т.е. ЧМ входное напряжение радиосигнала будет преобразовано контуром в амплитудно-модулированное напряжение.

Выходное напряжение контура ЧД далее необходимо продетектироватъ с помощью амплитудного детектора.

Фазовый детектор.

Фазовым детектором (ФД) называется устройство, вырабатывающее напряжение, пропорциональное разности фаз воздействующих на вход колебаний.

Одно из подаваемых колебании является опорным, другое - сигнальным. При этом частоты обоих сигналов должны быть одинаковы. Амплитуда выходного напряжения фазового детектора пропорциональна отклонению фазы сигнального напряжения относительно опорного, т.е.

Uвых= F(j)

В общем случае ФД представляет собой умножитель с нагрузкой в виде фильтра нижних частот.

		≈

Uc(t) Uвых

Uо(t)

Рис. 3.77. Принцип построения ФД.