3 (t (t An cos (nωt + k cos kωt An cos (nωt n = k = n = An cos (nωt + Ank cos (nωt ± kωt n = k = n = Нижче, наведений малюнок. Ілюструє причину появи паразитних гармонік , що потрапляють в смугу пропускання коливального контуру і, отже, спотворюють вихідний сигнал Рис. Балансний модулятор. Балансний модулятор реалізується на схемі перемноження двох сигналів і є більш складним пристроєм, ніж амплітудний модулятор на транзисторі. E cosωt KEE KE cosωt E cosωt = (cos ( ω ω t + cos (ω + ω t = U (вих t E cosω t U вих U вих KE E ω ω ω ω + ω ω Ріс..3 На малюнку приведена осцилограма і спектрограмма сигналу, одержуваного на виході балансного модулятора при балансної модуляції.
if ($ this-> show_pages_images $ Page_num doc [ 'images_node_id']) // $ snip = Library :: get_smart_snippet ($ text, DocShare_Docs :: CHARS_LIMIT_PAGE_IMAGE_TITLE); $ Snips = Library :: get_text_chunks ($ text, 4); ?>
4 Детектор, що виділяє огибающую з балансно-модульованого сигналу також є більш складним пристроєм. Однак, при балансовій модуляції не витрачається енергія на передачу неінформативної несучої гармоніки. 3. Амплітудні детектори. Амплітудні детектори пристрою, на вході яких АМ коливання, а на виході сигнал, що повторює форму обвідної вхідного сигналу. Структурна і принципова схеми амплітудного детектора наведені на рісунке.4. U вх (t U вих (t БНЧ ФНЧ З р розділова ємність. Не пропускає постійну складову попереднього каскаду. (T U вх З р U вих (t і - дільник напруги, що забезпечує постійний зсув на базу (U. Змінюючи і ми змінюємо U і тим самим вибираємо робочу ділянку ВАХ C навантаження фільтр низьких частот, що забезпечує виділення низькочастотної частини спектра колекторного струму. Ріс..4 Амплітудний детектор складається з трьох пристроїв: подільника напруг, нелінійного елемента і фільтра низьких частот. Постійна напруга, що формується дільником напруги, про беспечівает положення вхідного сигналу на нелінійному ділянці ВАХ нелінійного елемента. Як нелінійний елемент зазвичай використовують транзистор. Його призначення полягає в спотворенні вхідного сигналу, в результаті якого в спектрі колекторного струму, що протікає через нелінійний елемент, з'являються додаткові низькочастотні гармоніки, необхідні для формування вихідного сигналу . Ви вже знаєте з лекцій 9 і, що в результаті нелінійного спотворення вхідного сигналу в спектрі колекторного струму, з'являються і високочастотн ні гармоніки, які не беруть участі у формуванні вихідного сигналу. Тому в якості навантаження в детекторі використовується C навантаження фільтр низьких частот, що забезпечує виділення низькочастотної частини спектра колекторного струму. Завдяки цьому на виході детектора (на C навантаженні формується сигнал, що повторює форму обвідної вхідного сигналу. Розглянемо два режими роботи амплітудного модулятора: квадратичний режим і режим з відсіченням Квадратичний режим АТ Цей режим ми розбирали на семінарі в завданні по перетворенню АМ коливання з тональної модуляцією на квадратичном ділянці ВАХ. При квадратичному детектуванні низькочастотної частини спектра струму з'являється друга гармоніка на ω, де ω частота модулюючого сигналу. Це призводить до спотворення форми вихідного сиг налу, який не повторює форму обвідної вхідного сигналу.
5 Режим з відсіченням вхідного сигналу. На минулій лекції ми розібрали режим з відсіченням, при подачі на вхід АМ - коливання з тональної модуляцією. Ріс..5 ((cos cosω Нехай U вх t = U + E + M ωt t. З рісунка.5 видно, що, якщо постійний зсув U підібрано таким чином, що відсічення здійснюється тільки по високочастотному заповнення вхідного сигналу, то струм, протікає через нелінійний елемент, повторює форму струму, якщо на вхід нелінійного елемента подано бігармонічні коливання. У цьому випадку він наближено описується формулою (див. лекцію (t = An cos (nωt + An cos (nωt ± ωt n = n = З останньої формули випливає, що в спектрі струму будуть присутні постійна складова, гармоніки nω, кратні частоті ω і комбінаційні гармоніки на частотах n ω ± ω. Нижче на рісунке.6 зображений спектр струму. Ріс..6
6 Якщо тепер в якості навантаження вибрати НЧ фільтр, то на цьому навантаженні виділиться сигнал, що повторює форму вхідного сигналу (його обвідної. Тоді отримане пристрій буде амплітудним демодулятором (детектором. Детектирование з відсіченням в порівнянні з квадратичним детектуванням має ті ж плюси і мінуси що й модуляція з відсіченням в порівнянні з квадратичною модуляцією. Для якісного детектування в цьому режимі треба, щоб огинає вхідного сигналу потрапляла на лінійний ділянку ВАХ. Інакше в спектрі вихідного сигналу будуть співаючи вляться U вх t ω ω 3ω ω додаткові паразитні гармоніки, які приведуть до спотворення форми вихідного сигналу. Це викликано спотворенням обвідної вхідного сигналу. Тоді колекторний струм можна наближено описати виразом (див. лекцію (t An cos (nωt + Ank cos (nωt ± kωt n = k = n =, з якого випливає, що в низькочастотної частини спектра колекторного струму з'являються гармоніки, частота яких кратна частоті ω модулюючого сигналу. Контрольні питання до лекції. Дайте визначення амплітудному модулятору. Поясніть призначення елементів в принциповій схемі амплітудного модулятора. 3. Поясніть, як працює амплітудний модулятор 4. Як здійснити режим з відсіченням і квадратичний режим роботи амплітудного модулятора? 5. У чому перевага режиму з відсіченням в порівнянні з квадратичним режимом роботи амплітудного модулятора? 6. Дайте визначення амплітудному детектору. 7. Поясніть призначення елементів в принциповій схемі амплітудного детектора. 8. Поясніть, як працює амплітудний детектор 9. У чому перевага режиму з відсіченням в порівнянні з квадратичним режимом роботи амплітудного модулятора. Поясніть можливі причини спотворення сигналу на виході амплітудного детектора.
Схожі статті