2015-04-01
1523
Детектором радиосигналов называют часть радиоприемного устройства, позволяющего выделить огибающую (полезную информацию) несущей радиосигнала. Детектор служит для выделения выходного напряжения (детектирование), повторяющего закон модуляции входного радиосигнала. Операция детектирования может быть выполнена на основе применения нелинейного элемента или при использовании цепей с периодически изменяемыми параметрами (синхронный детектор) (рис. 4.30).
Рис. 4.30 - Обобщенная схема детектора радиосигналов
Детекторы радиосигналов классифицируются по следующим признакам:
§ по основному назначению;
§ по виду модуляции несущей радиосигнала;
§ по схемотехнической реализации;
§ по типу используемого нелинейного элемента;
§ по числу нелинейных элементов;
§ по способу детектирования;
§ по конструктивному оформлению.
По основному назначению различают детекторы: дифференциальные, выделяющие переменную составляющую огибающей радиосигнала, и интегральные, выделяющие усредненное значение уровня сигнала. Первые предназначены для выделения полезной информации, вторые - для формирования сигналов управления автоматическими устройствами.
|
|
|
По виду модуляции несущей радиосигнала различают детекторы, предназначенные для детектирования: амплитудно-модулированного, частотно-модулированного, фазомодулированного, радиоимпульсного, однополосного и комбинированного и др.
По схемотехнической реализации различают детекторы в зависимости от способа детектирования нелинейным элементом (эмиттерный, коллекторный, последовательный, параллельный, мостовая и т.д.).
По типу используемого нелинейного элемента. В качестве нелинейного элемента используют диоды, варикапы, вариконды, биполярные и полевые транзисторы, электровакуумные приборы и др.
По способу детектирования различают детекторы с прямым и косвенным детектированием. При прямом детектировании производится процесс выделения огибающей сигнала без предварительной обработки. При косвенном детектировании процесс проводится путем предварительного преобразования одного вида модуляции в другой с последующим выделением огибающей сигнала. Примером могут служить детекторы с угловой модуляцией.
По конструктивному оформлению входной цепи различают детекторы с сосредоточенными и распределенными параметрами.
В общем виде постоянная составляющая определяет полезный эффект детектирования и зависит от уровня входного, выходного напряжения, частоты и фазы несущей радиосигнала и др.
Детекторы на основе нелинейного элемента. Простейшая электрическая принципиальная схема последовательного детектора на основе полупроводникового прибора представлена на рисунке (рис. 4.31).
|
|
|
Рис. 4.31 - Электрическая принципиальная схема последовательного детектора сигналов с амплитудной модуляцией
Принцип работы детектора заключается следующем: на вход детектора поступает модулированный сигнал высокой частоты. Продетектированный сигнал выделяется при нагрузке R Н C Н, затем через C Р поступает на вход следующего каскада R сл.
Синхронный детектор представляет собой частный случай преобразователя частоты, у которого частота гетеродина устанавливается равной несущей частоте сигнала; при этом их разностная частота равна нулю. Принцип работы синхронного детектора заключается в том, что на его вход поступает сигнал [1]
и сигнал гетеродина
;
.
Таким образом, выделяется первая компонента 
, амплитуда которой изменяется по закону модуляции. Максимум полезного сигнала на выходе имеет место в случае 
. В синхронном детекторе отсутствует подавление слабого сигнала сильной помехой. Это объясняется наличием сильного сигнала гетеродина, синхронного с полезным сигналом.
Корреляционные детекторы представляют собой перемножители входного сигнала на самого себя. Структурная схема корреляционного детектора представлена на рисунке 4.32.
Рис. 4.32 - Структурная схема корреляционного детектора
Принцип работы корреляционного детектора заключается
,
где M – масштабный усилитель усилительного прибора. Фильтр нижних частот (ФНЧ) выделяет первую компоненту напряжения 
. Схема извлечения корня позволяет получить линейные передаточные свойства детектора.
