Амплитудный аналоговый детектор

При приеме радиосигналов с амплитудной модуляцией демоду­лятор состоит из амплитудного детектора – нелинейного элемента и фильтра нижних частот (ФНЧ), полоса пропускания которого уста­навливается равной:

F_фнч = F_выс, где F_выс– частота в спектре модулирующего сигнала (рисунок2, а).

Простая схема демодулятора с полупроводниковым диодом и RС-фильтром нижних частот приведена на рисунке 2, б. Лучшие ре­зультаты по детектированию АМ-сигнала можно получить с помощью двухтактного амплитудного детектора, схема которого приведена на рисунке 2, в. В качестве амплитудного детектора помимо диода может использоваться и транзистор.

Рисунок 2 – Структурная схема демодулятора (а), однотактный демодулятор (б), двухтактный демодулятор (в)

 

Диод, имея малое сопротивление в прямом направлении и боль­шое - в обратном (рисунок2), пропускает только сигнал с напряжени­ем положительной полярности и отрезает сигнал при отрицательной полярности напряжения.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

1 Провести анализ работы однотактного и двухтактного ампли­тудного демодулятора с помощью программы EWB. Снять осциллограммы входного и выходного сигналов.

Схема первого из них приведена на рисунке 4, а осциллограммы на входе и выходе демодулятора на рисунке 5 (верхняя осциллограмма - продетектированный низкочастотный сигнал, нижняя-входной АМ-сигнад).

Схема двухтактного демодулятора приведена на рисунке 6, а ос­циллограммы на входе и выходе демодулятора на рисунке 7 (верхняя осциллограмма –продетектированный низкочастотный сигнал, ниж­няя – входной АМ-сигнал). Путем правильного подбора постоянной времени фильтра Т = RС можно добиться наименьшего искажения продетектированного сигнала в обеих схемах.

Рисунок 4 – Схема однотактного амплитудного демодулятора

 

 

Рисунок 5 – Осциллограммы на входе и выходе демодулятора,верхняя осциллограмма –продетектированный НЧ-сигнал, ниж­няя – входной АМ-сигнал

 

 

Рисунок 6 –Схема двухтактного амплитудного демодулятора

 

Рисунок 7 –Осциллограммы на входе и выходе демодулятора:верхняя осциллограмма –продетектированный НЧ-сигнал, ниж­няя – входной АМ-сигнал

 

2 Измените в схеме однотактного амплитудного модулятора ампли­туду и частоту сигналов несущей и модуляции и установите их влияние на продетектированный сигнал. Подберите новые параметры RС-фильтра.

3 Измените в схеме двухтактного амплитудного модулятора ампли­туду и частоту сигналов несущей и модуляции и установите их влияние на продетектированный сигнал. Подберите новые параметры RС-фильтра.

4 Сравните при одинаковых параметрах двух схем (рисунок 4 и 6) осциллограм­мы продетектированных ими сигналов.

5 Исследовать влияние параметров входных сигналов на работу синхронного детектора (рисунок 8).

В качестве перемножителя двух колебаний в схеме ис­пользуется операционный усилитель, на один из входов которого по­дается синусоидальный сигнал, а на второй вход - сигнал с амплитуд­ной модуляцией:

- примите частоту несущих колебаний равной 50 кГц, а частоту модулирующего сигнала равной 5 кГц.

- измените параметры фильтра в схеме, исходя из частоты в 5 кГц.

- постройте осциллограммы на входе и выходе синхронного детектора.

 

Рисунок 8 – Схема синхронного детектора