амплітудний детектор
Детектування модульованого радіосигналу полягає у виділенні низькочастотного сигналу, який в неявній формі міститься в високочастотному коливанні. Розрізняють амплітудне, частотне, і фазовий детектування. Детектування супроводжується трансформацією (перетворенням) частотного спектру: на вході високочастотне коливання, на виході - низькочастотне, відповідне переданому повідомленню. Отже, детектування вимагає застосування нелінійного елемента, в струмі якого виникає низькочастотний сигнал, і фільтра низьких частот, що виділяє його.
Амплітудний детектор (АД) призначений для отримання на виході сигналу, пропорційного обвідної. Нехай на вході детектора діє сигнал
На виході АД сигнал повинен мати вигляд
де - коефіцієнт передачі детектора в смузі частот обвідної.
Щоб коефіцієнт передачі детектора не залежав від часу, тобто здійснювалося б лінійне перетворення обвідної, кут відсічення бажано вибрати поблизу 90 °. Тоді огинає імпульсів струму буде дорівнює
Миттєве значення імпульсів вихідного струму при можна представити у вигляді
Якщо смуга частот фільтра обмежена частотою. де - максимальна частота модулирующей функції АМ-коливання, то на виході детектора напруга дорівнюватиме
де - опір ФНЧ в смузі пропускання. Коефіцієнт передачі детектора в цьому випадку дорівнює:
Принципова схема найпростішого АТ на транзисторі приведена на рис.17.
Фільтр низьких частот утворюють елементи,, причому в смузі пропускання фільтра Zф = Rк. На рис.18 показані спектри вхідного сигналу, вихідного (колекторного) струму і вихідної напруги, а також АЧХ ФНЧ.
Для забезпечення правильного режиму роботи АД будують (або знімають експериментально) так звану статичну детекторні характеристику (СДХ) - залежність постійної напруги на виході детектора від амплітуди високочастотного сигналу на вході. Для схеми АД, представленої на рис.17, ця характеристика буде мати вигляд, показаний на ріс.19.Здесь вихідну постійну (випрямлена) напруга визначається як
При,, отже і. При збільшенні (до точки насичення) також збільшується, а напруга на виході пропорційно зменшується. У точці, що відповідає насиченню,, тобто ,.
Подальше зростання не призводить до збільшення амплітуди імпульсів струму, отже,. Лінійна ділянка визначає режим роботи детектора. Реальна СДХ (рис.20) має більш плавний вигляд, лінійна ділянка якого обмежений величинами і.
З графіка СДХ можуть бути визначені:
- максимальне значення глибини АМ на вході
Для ідеалізованої СДХ,, (тому що),. Для тобто .
Для детекторів, побудованих на неінвертуючий схемах, СДХ має вигляд рис.21.
Ідеалізацією розгляду даного принципу детектування є незалежність робочої точки (зміщення) транзистора від амплітуди вхідного сигналу. У реальних схемах вхідний р-п перехід проявляє детектуючий властивість (див. Наступний розділ), кілька зміщуючи вліво робочу точку. Тому зняття СДХ є обов'язковою умовою правильного вибору режиму роботи детектора.