Детектирование радиосигналов

Детектирование АМ – колебаний. Схема АМ детектора на полупроводниковом диоде. Принцип действия схемы. Требования к сопротивлению конденсатора фильтра на выходе детектора. Достоинства и недостатки АМ детектора на полупроводниковом диоде.

Процесс, обратный модуляции, называется демодуляцией, или детектированием. При детектировании по колебанию необходимо восстановить сигнал S (t). Устройство, реализующее эту операцию, называют амплитудным демодулятором, или детектором. При детектировании следует преобразовать сигнал V (t) так, чтобы потом можно было выделить сигнал S (t). Такое преобразование можно осуществить с помощью безынерционного нелинейного четырехполюсника с последующей низкочастотной фильтрацией.

Предположим, что ВАХ БНЧ описывается квадратичной параболой:

.

Тогда

Как видно, в спектре этого тока присутствует полезная составляющая тока S (t), которая может быть выделена фильтром нижних частот. На рисунке выше приведен спектральный состав тока при условии, что в спектре сигнала S (t) максимальная частота w _max<< w ₀. В полосу пропускания ФНЧ могут попасть составляющие, пропорциональные S ²(t). Однако при малых m ими можно пренебречь. Фильтр нижних частот отфильтровывает все высшие частоты в спектре тока, и на его выходе имеется сигнал, пропорциональный S (t) с точностью до постоянной составляющей. Постоянная составляющая может быть легко отфильтрована последовательным включением емкости на выходе ФНЧ.

Простейшей практической схемой АМ-детектора может служить диодный детектор.

Здесь в качестве ФНЧ используется RC - цепь. Токи всех высших гармоник протекают через емкость, не создавая сколько-нибудь заметного падения напряжения на ней, и U _ВЫХ(t) будет пропорционально S (t). Заметим, что не всякий нелинейный элемент пригоден для детектирования, например, нельзя использовать только нечетные нелинейности.