Детекторы ЧМ сигналов

Совершенно иной принцип заложен в работу детекторов ЧМ сигналов, задача которых - реагировать не на изменение амплитуды ВЧ сигнала, а на отклонение частоты несущей в ту или иную сторону от некоторой средней величины. При этом амплитуда этих отклонений должна быть строго пропорциональна абсолютной величине изменения несущей частоты, В этом случае колебания амплитуды продетектированного сигнала на выходе детектора будут в точности соответ­ствовать низкочастотному модулирующему сигналу.

Теоретически осуществить такой детектор даже проще, чем детектор АМ сигнала. Основой схемы служит последний каскад УПЧ, нагрузкой которого является одиночный резонансный контур невысокой добротности, настроенный таким образом, чтобы частота несущей f_м (или (f_пч) при отсутствии модуляции располагалась точно на середине одного из склонов АЧХ контура - теоретически безразлично на каком именно (рис. 2.20, а). Нагрузкой каскада служит самый обычный однополупериодный АМ де­тектор, схему которого мы только что анализировали.

При отсутствии модуляции на детекторе вырабатывается некоторая небольшая по величине постоянная составляющая. При появлении модуляции несущая частота f_н передатчика будет периодически, в такт с модулирующим НЧ сигналом, то повышаться, то понижаться. Синхронно с этим несущая будет оказываться то ближе к собственной резонансной частоте f_рез последнего контура, то дальше от нее, а стало быть, и величина постоянной составляющей на выходе детектора будет также синхронно то увеличиваться, то уменьшаться, образуя переменное низкочастотное напряжение в точности повторяющее характер изменения частоты несущей.

При всей кажущейся простоте подобная схема на практике не применяется из-за ряда недостатков, на анализе которых мы не будем задерживаться. Практически в БРТА применяют две наиболее распространенные схемы частотных детекторов - частотный дискриминатор и детектор отношений (или иначе - «дробный детектор»). Типовая схема последнего приведена на рис. 2.20, б.

Впрочем, следует сразу же оговориться: схема выполнена на дискретных элементах, тогда как в сегодняшних образцах БРТА в подавляющем большинстве случаев ни амплитудные, ни частотные детекторы ««в чистом виде» не встречаются, а входят в состав единой ИС вместе с другими функциональными узлами радиотракта приемника, а поэтому их схемы чаще всего существенно отличаются от приведенных и содержат, помимо нескольких пассивных элементов, также и транзисторы в различных схемных сочетаниях.

Рис. 2 20. Детекторы ЧМ сигналов:

а - частотная характеристика одиночного резонансного контура; б - дробный детектор (детектор отношений)