Метод синхронного детектирования

Функциональная блок-схема метода:

Данный метод очень похож на предыдущий и, как и предыдущий, является весьма эффективным средством уменьшения полосы пропускания ИП. Он позволяет избавиться от шума случайных (некогерентных, непериодических) шумов и шумов когерентных (периодических), создаваемых, например, индуктивными или емкостными наводками от источников периодических сигналов.

Пусть полезный сигнал является постоянным. Тогда на входе модулятора сигнал . После модулятора и узкополосного усилителя . В синхронном детекторе (СД) происходит умножение модулированного измеряемого сигнала на опорный сигнал той же частоты. Поэтому на выходе СД имеем

.

При j = 0

.

Отсюда видно, что полезный сигнал (первое слагаемое) на выходе СД имеет постоянную составляющую. Шумовой сигнал (второе слагаемое) постоянной составляющей не имеет. Поэтому после идеального НЧ – фильтра среднее значение сигнала х _СД на выходе синхронного детектора будет равно .

Замечание. Синхронный детектор позволяет, в принципе, реализовать сколь угодно узкий частотный фильтр. Его полоса пропускания (и погрешность) определяются временем интегрирования (усреднения) шума в НЧ – фильтре.