Что такое детектор отношений?

 

Схема детектора отношений представлена на рис. 11.21. Она похожа на схему фазового дискриминатора. Разница заключается в последовательном соединении диодов, использовании электролитического конденсатора, включенного параллельно нагрузочным резисторам, и сложении первичного напряжения со вторичным посредством третьей катушки L3.

 

 

Рис. 11.21. Детектор отношений

 

Если изменение входного сигнала меньше, чем напряжение, действующее на электролитическом конденсаторе, диоды не могут проводить и на нагрузке не возникает напряжения сигнала. В любом случае напряжение на нагрузке не может быть больше, чем напряжение на конденсаторе, следовательно, схема детектора отношений действует так же, как ограничитель напряжения.

В условиях работы с ограничением сумма напряжений на конденсаторах C1 и С2 равна напряжению на электролитическом конденсаторе. Напряжение UС1 равно амплитуде напряжения, подведенного к диоду Д1, а напряжение UC2 – соответственно амплитуде напряжения, подведенного к диоду Д2. На резонансной частоте напряжения UС1 и UC2 равны и выходное напряжение, снимаемое между точками А и В, равно нулю.

Если частота сигнала больше резонансной, то переменное напряжение на диоде Д1 больше, чем на диоде Д2, и выходное напряжение положительно. При частоте меньше резонансной это напряжение отрицательно. Сумма напряжений UC1 и UC2 постоянна, поэтому изменения напряжений UС1 и UС2 делятся пропорционально, отсюда и название схемы – детектор отношений.

Статическая характеристика детектора отношений, как и у фазового дискриминатора, является S‑образной кривой.

 

Что такое преобразование частоты?

 

Преобразование частоты, называемое также транспонированием спектра, является процессом, переносящим сигнал данной частоты (линейного или занимающего некоторый спектр) в диапазон других, обычно более низких частот.

Прежде всего преобразование частоты используется для упрощения процесса усиления сигнала. Известно, что технические трудности в создании многокаскадного усилителя с высокой избирательностью возрастают с ростом частоты. Они являются еще большими, если усилитель должен быть перестраиваемым. Поэтому целесообразны перенос интересующего нас сигнала, например от радио‑ или телевизионной станции, в диапазон более низких частот и построение усилителя, работающего именно в этом диапазоне частот.

 

На чем основывается преобразование частоты?

 

Преобразование частоты основано на взаимодействии в цепи нелинейного элемента (рис. 11.22) двух сигналов: сигнала, подвергаемого преобразованию, fс и сигнала fгет, подводимого от местного генератора (гетеродина). В результате возникают сигналы с частотами 2 fс, 2 fгет, fгет + fс, fгет – fс. Появилась также составляющая с частотой, являющейся разностью частот обоих смешиваемых сигналов. Эту составляющую можно легко выделить с помощью контура, настроенного на частоту fгет – fс.

 

 

Рис. 11.22. Преобразование частоты в цепи с диодом

 

Если fс – модулированный сигнал, занимающий определенный частотный спектр, то в результате преобразования весь спектр сигнала будет перенесен в диапазон более низких частот. Эго наглядно представлено на рис. 11.23.

Разностная частота fгет – fс (чacтoта биений обоих сигналов) чаще называется промежуточной частотой fпч. Таким образом, в результате преобразования двух сигналов с разными частотами получаем сигнал промежуточной частоты.

 

 

Рис. 11.23. Спектры колебаний в преобразователе частоты