Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
С линейными видами модуляции
При приёме модулированных сигналов над ними необходимо выполнять операцию обратную модуляции, т.е. преобразование, в результате которого будет получен сигнал, пропорциональный модулирующему на передающей стороне Такое преобразование называют детектированием, а выполняющий его ФУ – детектором. Из сопоставления спектров модулирующего и модулированного сигналов (см., например, рис. 3.12) с очевидностью вытекает невозможность построения детекторов модулированных колебаний в классе линейных цепей. Детектирование АМ сигналов У АМ сигнала информация о модулирующем сигнале заключена в огибающей , следовательно необходим амплитудный детектор (детектор огибающей). По определению такой ФУ должен осуществлять измерение огибающей входного сигнала, т.е. формировать выходной сигнал вида u вых(t) = К дет× А (t). Простейшая схема детектора огибающей на нелинейной основе приведена на рис. 3.24. В ней в качестве нелинейного элемента для обогащения спектра тока i низкочастотными составляющими модулирующего сигнала (напомним, что их нет в спектре входного АМ сигнала u 1(t)) используется диод. Для подавления высокочастотных спектральных составляющих (АМ сигнала и побочных продуктов нелинейного преобразования) служит простейший ФНЧ 1-го порядка – нагрузочная RC цепь. На рис. 3.25 приведены спектры входного u 1(t) и выходного u н (t) напряжений, тока i диода и зависимость модуля сопротивления нагрузки от частоты z RC (w), вытекающие из приведённых рассуждений. Проанализируем работу диодного детектора огибающей в режиме сильного сигнала. В этом случае целесообразно воспользоваться кусочно-линейной аппроксимацией вольтамперной характеристики (ВАХ) диода и расчёт вести методом угла отсечки. Можно наметить следующую последовательность рассуждений: · для вычисления u н(t) при известной нагрузке (R и C) надо предварительно определить ток i, · для вычисления тока i при выбранном диоде (известной ВАХ ) надо знать напряжение на нём u д, · для определения напряжения , надо знать искомое напряжение u н(t)
В результате образовался «замкнутый круг» – вычисление искомой функции требует знания её самой на стадии промежуточных вычислений. Для его «разрыва» воспользуемся методом итераций (последовательных приближений), суть которого в том, что задаются начальным («нулевым») приближением к искомой функции и производят вычисление её «первого» приближения по выше намеченной процедуре (в обратном порядке):
1) , 2) , 3) через и известные R и C, 4) сравнивают разность с допустимой погрешностью. При циклическом повторении этой процедуры с ростом числа приближений возможны два варианта: · процесс последовательных приближений сходится к истинному решению, · процесс расходится. В первом случае цикл прерывают по достижении заданной точности вычислений. Второй случай может свидетельствовать о «плохом» выборе «нулевого» приближения. Для «удачного» выбора «нулевого» приближения и существенного сокращения числа итераций рекомендуется использование квазилинейного метода, в основе которого лежит допущение о форме искомого колебаний (вида функции), которым задаются с точность до его параметров. Так, в нашем случае анализа диодного детектора, в качестве «нулевого» приближения к искомому напряжению на нагрузке примем постоянное напряжение , не задавая его численно. Основания для этого чисто физические – напряжение на выходе ФНЧ не может быстро меняться во времени. Тогда, в соответствии с методом угла отсечки (см. рис. 3.26), имеем ; где ; , где S – крутизна наклонного участка ВАХ диода; . (3.6) Уравнивая , мы имеем возможность численно определить U 0 и завершить процесс итераций. Из (3.6) вытекает следующий результат , (3. 7) на основе которого можно сделать следующие выводы: 1. Угол отсечки q и, соответственно, К дет не зависят от огибающей А, следовательно, детектирование в режиме сильного сигнала осуществляется линейно. 2. Для повышения эффективности детектирования (увеличения К дет) следует стремиться к уменьшению угла отсечки q, что достигается увеличением произведения S×R. 3. Выражение (3.7) можно использовать в качестве формулы для расчёта сопротивления R нагрузки после выбора диода (становится известной крутизна S его ВАХ) и величины К дет. 4. Величину ёмкости С нагрузки следует определять из очевидного неравенства .
Проведём анализ детектора огибающей в режиме слабого сигнала. В этом случае ВАХ диода целесообразно аппроксимировать полиномом второй степени . Ограничимся определением «первого» приближения , приняв . Тогда и . В результате имеем (с учетом очевидного ) . При простом АМ сигнале, когда . Из полученного результата видно, что детектирование сопровождается нелинейными искажениями с коэффициентом гармоник и можно сделать следующие выводы: 1. В режиме слабого сигнала имеет место квадратичное детектирование, сопровождаемое нелинейными искажениями. 2. Величина нелинейных искажений, определяемая , зависит от коэффициента модуляции m ().
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-23; просмотров: 231; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.118.30.253 (0.01 с.) |