Квадратичный диодный АД

Характеристику диода можно представить в виде:

.

Подставим в приведенную зависимость выражение модулированного сигнала :

Рисунок 4 – Спектр АМ сигнала на входе детектора и тока диода.

Низкочастотная переменная составляющая тока диода содержит два слагаемых: полезное, воспроизводящее передаваемый сигнал (с частотой ), и вредное, которое появилось вследствие квадратичного характера детектирования (с частотой ). Следовательно, возникают нелинейные искажения выходного сигнала. При детектировании сигнала, модулированного спектром частот, в детекторе также возникают комбинационные частоты, что еще больше увеличивает искажения сигнала.

Квадратичное детектирование находит ограниченное применение (в измерительной технике).

Представим ВАХ диода в виде линейно-ломаной. Под действием входного напряжение ток в цепи диода представляет собой импульсы, следующие с частотой несущей . До момента времени модуляция отсутствует, и амплитуда импульсов не меняется. В момент включена модуляция, и амплитуда импульсов начинает изменяться с частотой . Последовательность немодулированных импульсов тока через диод может быть представлена в виде ряда Фурье с постоянной составляющей. Модель тока с момента будет представлять собой произведение ряда Фурье и множителя модуляции :

.

В спектре такого тока будет постоянная составляющая, составляющая несущей частоты , ее гармоники и комбинационные частоты. В составе спектра появляется низкочастотная составляющая , которую и выделяет ФНЧ.

При линейном детектировании нелинейные искажения информационного сигнала минимальны, а коэффициент передачи детектора , равный отношению постоянной составляющей выходного напряжения к амплитуде немодулированного несущего колебания , не зависит от амплитуды несущей:

,

где - угол отсечки тока диода.

Рисунок 5 – Временные диаграммы работы линейного диодного АД.

Рисунок 6 – Спектральные диаграммы АМ сигнала на входе детектора,

тока диода и выходного сигнала.

Линейный АД применяется как в профессиональной, так и в бытовой радиоаппаратуре.