Общие принципы детектирования сигналов с угловой модуляцией
Радиосигналы с угловой модуляцией, имеющие вид
,
детектируются фазовыми и частотными детекторами.
Фазовый детектор (ФД) – это устройство, формирующее выходной сигнал, закон изменения которого соответствует закону изменения фазы входного высокочастотного сигнала (рис. 7,а).
Частотный детектор (ЧД) – это устройство, формирующее выходной сигнал, закон изменения которого соответствует закону изменения частоты входного высокочастотного сигнала (рис. 7,б).
Рис. 7. Фазовый (а) и частотный (б) детекторы
Известно, что между частотой и фазой гармонического колебания существует следующая зависимость:
и 
.
Поэтому с помощью частотного детектора можно выполнить фазовое детектирование, если выходной сигнал ЧД проинтегрировать. В свою очередь, с помощью фазового детектора можно выполнить частотное детектирование, если выходной сигнал ФД продифференцировать (рис. 8).
Рис. 9. Взаимосвязь между фазовым и частотным детекторами
Фазовые детекторы
В основу построения фазовых детекторов положено определение разности фаз опорного напряжения 
и фазомодулированного колебания . Напряжение 
называют опорным, поскольку отсчет фазы ведется относительно него. Для определения разности фаз осуществляется перемножение этих напряжений с последующим выделением необходимых составляющих фильтром низкой частоты. В качестве перемножителя обычно используют нелинейный элемент (диод, транзистор) с квадратичной характеристикой, благодаря чему в спектре тока этого элемента имеются составляющие, зависящие от разности фаз входных колебаний. Низкочастотный фильтр, связанный с нелинейным элементом, выделяет эти составляющие (рис.10).
|
|
|
Рис. 10. Структурный состав фазового детектора
Частотные детекторы
Нелинейный элемент проявляет свои свойства при изменении напряжения, поступающего на его вход. При этом он практически не реагирует (в спектральном смысле) на изменения таких его параметров, как частота и фаза. Поэтому непосредственное преобразование частотно-модулированного сигнала с помощью нелинейных элементов не приводит к формированию тока, в спектре которого содержатся составляющие с частотой модулирующего сигнала. Требуются дополнительные преобразования ЧМ-сигнала, чтобы в заключение сформировать сигнал, отражающий характер изменения его частоты.
Наиболее часто процесс частотного детектирования реализуют в два этапа: преобразование ЧМ-сигнала в сигнал с амплитудной модуляцией и последующее его детектирование с помощью амплитудного детектора (рис. 11). Ограничитель устраняет влияние возможного изменения амплитуды ЧМ-сигнала на величину выходного напряжения детектора.
|
|
|
Рис. 11. Структурная схема частотного детектора
Можно встретить частотные детекторы, основанные на преобразовании частотной модуляции в соответствующий сдвиг фаз между двумя колебаниями, которые детектируются фазовым детектором.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 427; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!