Адание на выполнение лабораторной работы

1. По программе рисунок 11.4 проведет расчет, и постройте график статической характеристики частотного детектора при других значениях добротности и частотной расстройки контуров. Определите по графику крутизну статической характеристики частотного детектора.

2. Сравните между собой графики, построенные при разных исходных данных. Определите, как добротность и расстройка по частоте влияют на крутизну статической характеристики частотного детектора.

Синхронный детектор

Рассмотрим случай взаимодействия двух сигналов с одинаковыми частотами, но разными начальными фазами. В результате перемножения таких сигналов получим:

u₁(t) u₂ (t) = U₁sinωt U₂sin(ωt-φ₀) = 0,5 U₁U₂[cosφ₀ – cos (2ωt + φ₀)].

Отфильтровав в полученном выходном сигнале составляющую с частотой 2ω, имеем на выходе цепи постоянное напряжение, определяемое разностью фаз двух сигналов φ_0.

Усложним рассматриваемую задачу, предположив, что первый сигнал амплитуды является модулированным. В результате получим новое выражение:

u₁(t)u₂(t) = U₁(1+msinΏt) sinωt U₂sin(ωt-φ₀) = 0,5 U₁U₂ (1+msinΏt)[cosφ₀ –

-cos(2ωt+φ₀)].

Вновь отфильтровав в полученном выходном сигнале составляющую с частотой 2ω, имеем на выходе цепи огибающую амплитудно-модулированного колебания. Таким образом, путем перемножения двух колебаний с равными частотами удается выделит огибающую одного из сигналов, т.е. произвести детектирование. Такой вид детектирования, требующий равенства частот двух колебаний, называется синхронным. Следовательно, синхронный детектор должен включать перемножитель двух колебаний и фильтр нижних частот, пропускающий только сигнал с частой модулирующего сигнала.

Рисунок 11.5 Схема синхронного детектора

Рисунок 11.6 Временная диаграмма ВЧ сигнала

Одна из возможных схем синхронного детектора представлена на рисунке 11.4. В качестве перемножителя двух колебаний в схеме используется операционный усилитель, на один из входов которого подается синусоидальный сигнал, а на второй вход – сигнал с амплитудной модуляцией. В качестве фильтра нижних частот используется П – образный фильтр, включающий одну индуктивность и две емкости. В рассматриваемом случае фильтр рассчитан на частоту модулирующего сигнала в 1 кГц

Осциллограммы сигналов на входе синхронного детектора приведены на рисунке 11.5, а на одном из входов и выходе – на рисунке 11.6. Из представленных осциллограмм видно, что с помощью схемы синхронного (рисунок 11.5, рисунок 11.6)детектора удается выделит модулирующий сигнал, т.е. произвести амплитудное детектирование.