Semnalul de intrare este reprezentat sub forma
Pentru a elimina nedorite AM utilizeze în mod necesar tăiere. Apoi admisie detector de frecvență corespunzătoare (FD), tensiunea va
Tensiunea la ieșire din gaura neagră trebuie să reproducă variația frecvenței instantanee a semnalului de radio. Prin urmare, pentru BH perfectă obținem următoarele relații funcționale:
în care - caracteristicile detectorului pantei, exprimată în volți per unitate de frecvență unghiulară [formula (8.59)] sau în volți per hertz [Formula (8.60)].
Se presupune că, în consecință, sunt funcțiile „lent“ de timp. Pentru a selecta un mesaj din spectrul oscilație FM care constă din componente de frecvență numai înaltă (frecvență purtătoare și latura modulație de frecvență) dacă dispozitivul neliniar. În consecință, detectorul de frecvență nu trebuie să includă un element neliniar. Cu toate acestea, în acest caz, spre deosebire de detectorul de amplitudine pentru a forma posturi de frecvență element de neliniar nu este suficientă. În § 8.3, sa demonstrat că acțiunea fluctuațiilor instantanee FM în elementul neliniar în componentele spectrului de curent nu apar la frecvența de modulare. Cu alte cuvinte, neliniarității unui dispozitiv cum ar fi o diodă, se manifestă numai prin modificarea tensiunii acționează pe ea și nu atunci când frecvența sau în cazul general al vitezei de variație de fază a semnalului.
Prin urmare, transformări suplimentare sunt necesare pentru detectarea frecvenței. A existat pe scară largă, de exemplu, detectori de frecvență care reprezintă o combinație de două componente: 1) cu lanț linear selectivă, transformarea de frecvență în modulație în amplitudine; 2) detectorul de amplitudine.
Deoarece lanțul liniar poate fi orice circuit electric având o frecvență caracteristică inegală: circuit de RL, RC, filtre, circuite rezonante, etc ...
Fig. 8.36. detector de frecvență cu o singură buclă
Fig. 8.37. Pentru a explica funcționarea detectorului prezentat în Fig. 8,36
În înaltă frecvență tehnologie a fost răspândită de circuit oscilatorie.
detector de frecvență de conducere care are un circuit simplu oscilație este prezentată în Fig. 8.36. În cazul în care rezonant așternut circuitul de frecvență diferită de frecvența medie a oscilației modulate, schimbarea în circuitul de amplitudine a tensiunii se repetă într-o anumită măsură, variația frecvenței tensiunii de intrare (fig. 8.37).
Modificarea amplitudinii tensiunii de înaltă frecvență prin dioda este transformată într-o tensiune de frecvență joasă care este alocată sarcină RC aperiodice. Menționăm în treacăt că, atunci când circuitul de reglaj fin la un semnal de frecvență distorsionat: modificări ale învelișului de frecvență obținute de două ori modulare de frecvență utilă. În modul inițial, adică. E. În absența modulării, punctul de funcționare trebuie să fie setat pe panta curbei de rezonanță.
Un dezavantaj este necesitatea setărilor buclei de circuit considerate la o frecvență diferită de frecvența de oscilație baseband. Mai mult, curba de rezonanță un singur circuit rezonant are o porțiune liniară extrem de limitată pe rampă.
Fig. 8.38 arată circuitul detector de frecvență, pe scară largă în receptoarele de unde modulate în frecvență, precum și în dispozitive de reglare automată a frecvenței oscilatorului. Acesta cuprinde un circuit oscilant în formă de două circuite cuplate inductiv, reglate la frecvența tensiunii de înaltă frecvență este aplicată la baza tranzistorului, iar tensiunea detectată peste rezistoare este alocată. Inductor (șoc) blochează calea curentului de înaltă frecvență. Principiul de funcționare al detectorului este ilustrat un circuit echivalent și diagrama fazorială, prezentată în Fig. 8,39 și 8,40.
Fig. 8.38. detector de frecvență exhaustor
Să presupunem că - tensiunea de pe prima și a doua circuite, - tensiunea la punctele B și D în raport cu emițător (sol). Rețineți că reprezintă o mare amplitudine a tensiunilor aplicate, respectiv, diode
În absența modulării, atunci când frecvența de intrare coincide cu frecvența de rezonanță a circuitului, tensiunea la a doua inductanță de circuit este deplasată în fază cu 90 ° în raport cu tensiunea de rezonanță
Într-adevăr, atunci când cuplarea inductivă a două circuite identice
Pentru că atunci când ne
avansează cu 90 °.
Definiți stresul. Având în vedere că circuitul echivalent (vezi. Fig. 8.39), punctul de mijloc al doilea circuit este conectat la frecvența ridicată direct la punctul A și, prin urmare, tensiunea este suma tensiunii U și jumătate de tensiune, obținem
În mod similar, putem scrie pentru
Tensiunile Modulele sunt identice și egale cu
iar fazele sunt relative simetrice la faza de tensiune corespunzătoare acestui caz este prezentat în diagrama vectorială din Fig. 8,40, de asemenea. Deoarece acționează tensiune rectificat peste rezistori sunt proporționale cu amplitudinile tensiunea rezultantă la ieșirea detectorului egal cu diferența în frecvența de rezonanță va fi zero.
Să considerăm o diagramă vectorială a tensiunilor la detuning. Să presupunem că la frecvența de intrare detector se abate de la frecvența de rezonanță, și apoi vectorul corespunzător tensiunii (vezi. Fig. 8.40, b) se rotesc în raport cu poziția sa în unghiul de rezonanță care este determinat de expresia
Fig. 8.39. Echivalent Circuit selectiv circuit detector de frecvență (în Fig. 8.38)
Fig. 8.40. subliniază diagrama Vector (în Fig. 8.39)
În loc de expresiile (8.63) și (8.64), obținem
Primul și al doilea circuitele sunt de obicei luate identice, cu toate acestea, raportul este un circuit coeficient de cuplare. În plus, noi credem.
Introducerea notația și trecerea la modulele, obținem
La determinarea tensiunii de ieșire a detectorului de frecvență trebuie considerat că rezistența de inserție a doua buclă sunt schimbate în timpul primei frecvențe de modulare. Prin urmare, atunci când un curent amplitudine constantă (frecvență intermediară) în tensiunea circuitului colector variază ca
în cazul în care - tensiune de rezonanță.
În final, tensiunea rectificat la ieșirea celor două detectoare de amplitudine (vezi. Fig. 8.38) depinde de unghiul de tăiere 0. În practică, se poate presupune din starea
Dată fiind comutarea de sarcină diferențială, expresia finală pentru frecvența sunetului a tensiunii de ieșire a detectorului de frecvență la forma
Dependența pentru diferite valori ale parametrului este prezentat în Fig. 8,41. Inmultind aceste caracteristici pe ordonata și abscisa pentru a obține caracteristica de frecvență a detectorului în funcție de tensiune în volți în Hertz.
Atunci când selectarea circuite și valorile parametrilor sunt, prin urmare, o cerință cheie este de a asigura linearitatea caracteristicilor de frecvență ale detectorului și posibila panta maximă. Din acest punct de vedere, cel mai preferat este parametrul de comunicare, prin utilizarea caracteristicilor la locul valorii maxime (a) ajunge la aproximativ 0,25.
Fig. 8,41. Familia de caracteristici ale unui by-pass a detectorului de frecvență:
Ca un exemplu al acestor date cu parametrii detectoare de frecvență comparabile utilizate în canalul de sunet al receptorului de televiziune. Detector activat la ieșirea unui amplificator de frecvență, lățime de bandă de frecvență și deviația intermediară se calculează, prin urmare, se poate presupune că valoarea maximă a detuning generalizate (în vârfurile FM)
iar valoarea maximă
frecvența tensiunii de intrare a detectorului de frecvență este de obicei aproape de 1 (cu clipping). În consecință, amplitudinea tensiunii de ieșire de frecvență audio a detectorului de frecvență. Astfel, detectorul de pantă.
Din discuția de mai sus, este clar că, în circuitul din Fig. 8,38, următoarea transformare: 1) Abaterea frecvenței de oscilație a abaterii tensiunii de intrare transformată în abaterea de fază a tensiunii de fază (în raport cu faza este convertită în modulație în amplitudine a tensiunilor aplicate diode 3) detectarea amplitudinii.
Recent, au fost utilizate detectoarele de frecvență, în care deviația de conversie în abaterea de fază (menținând în același timp o amplitudine constantă) este realizată într-un singur circuit, mai simplu decât un sistem de circuite cuplate în circuitul din Fig. 8.38. Apoi oscilație FM, o fază deplasată printr-un unghi drept de oscilație originale FM sunt convertite în coti tensiune de intrare pentru circuitul de coincidență (multiplicator). Ca urmare, producția de multiplicare numit „fabrică detector“ se obțin impulsuri dreptunghiulare a căror durată variază proporțional cu colț, și deci deviația FM oscilație.
miniaturizarea în continuare BH se realizează cu ajutorul oscilatorului de referință ca un generator de multivibrator meandru oscilație stabilă, cu care oscilația FM original, sunt, de asemenea convertită într-un val pătrat, este comparată în detectorul de fază (multiplicator). Rezultatul este același efect ca și în BH descris mai sus, dar fără circuit de oscilație. Astfel, a eliminat complet bobina și deschide posibilitatea trecerii la circuite integrate.
Să luăm acum în considerare principiul de funcționare al detectorului de fază. Lăsați faza de vibrații de înaltă frecvență pentru a fi detectate, variază ca. În cazul în care o astfel de oscilație pentru a aplica pentru un detector de frecvență regulată receptiv, probabil, la schimbările în frecvența instantanee a oscilațiilor, tensiunea la ieșirea detectorului
t. e. tensiunea de ieșire va fi proporțională cu derivata fazei oscilației de intrare. Se poate observa că detectorul de frecvență obișnuit poate fi utilizat pentru detectarea fazei. Este necesar doar să-l completeze cu circuitul de corecție care efectuează integrarea tensiunii de ieșire, adică. E. Circuit cu un răspuns de frecvență a formei
Cele mai simple dispozitive integratoare descrise în § 6.5. O tehnică similară este utilizată pentru detectarea oscilații cu o fază care variază lent, adică. E. Când faza de derivat finit (de exemplu, comunicații de voce). În cazul fazei de salt și opțional comparând fluctuațiile de fază recepționate ale fazei semnalului de referință (referință) oscilații detectoare de fază speciale sunt utilizate în care tensiunea de ieșire este proporțională cu anvelopa de oscilație de tensiune produsă în însumarea fazelor comparate. Astfel de dispozitive sunt luate în considerare în cursuri speciale.