10 2030 50 WO 200300iOOSR

Рис, 8.26. Характеристики диодного детектора, работающего в режиме сильных сигналов

(1 + Ri/Ro6p) Р^з- характеристики рис. 8.26, а видно, что Д типового приемника (SR > 50) работает с малыми углами отсечки. При этом О ==; ySn/SR. Постоянство угла отсечки позволяет сравнительно просто построить расчет схемы, выразив параметры детектирования через 9

~ j (SC/ + SC/ COS (oO dwt b

д

= - sin I я

~ I (SC/cos + SU ) dtiit

SQ

(8.36)

(8.37)

входное сопротивление Д

вх Д = m/fml = n/S (9 - sin 9 COS 9). (8.38)

коэффициент передачи

/Сд = C/-/C/m = UsJmUo = cos 0. (8.39)

С помощью характеристик 9 (Si? ) показатели (8.36) ... (8.39) можно выразить непосредственно через параметры схемы. Как видно из рис. 8.26, с увеличением произведения SR коэффициент передачи Д и его входное сопротивление возрастают. Отсюда для повышения усиления Д и уменьшения его шунтирующего действия величина произведения SRa должна быть принята максимальной. С помощью графиков рис. 8.26, б могут быть найдены внутренние параметры Д, необходимые для построения эквивалентной схемы и расчета вносимых лииейиых искажений (8.22). Как было показано выше, в режиме сильных сигналов ДХ линейна (8.35). Однако само понятие сильного сигнала, для которого справедлива линейно-ломаная аппроксимация ВАХ, должно быть уточнено. С этой целью рассмотрим область перегиба ВАХ, которая достаточно точно описывается экспонеитой. Использовав (8.25),

И Э 3 Д бМ

и = I R = ioR [ехр (уС/ ) / (Л,) - 1].

Решая это уравнение относительно U,n< получим уравнение ДХ, графическое представление которой для типового диода (Д2В) показано на рис.

о

0,5 1,0 и„,В

а

рис. 8.27. Детекторные характеристики диодного детектора, работающего в режиме сильных сигналов

Рис. 8.28. Диаграмма работы диодного детектора при амплитудиомодулироваином входном

сигнале

8.27, а[3]. Линеаризация ДХ при увеличении объисияется тем, что при увеличении параметра SR угол отсечки тока 6 падает и соответственно уменьшается область использования ВАХ. Малый же участок криволинейной части ВАХ можно рассматривать как линейный. На типовой ДХ (рис. 8.27, б) можно выделить два основных участка: начальный - нелинейный (I) и выше порогового уровня С/р - линейный (Н). Отсюда минимально допустимая амплитуда входного сигнала

тО mln

(8.40)

Нелинейные искажения могут быть вызваны инерционностью нагрузочной цепи т„ = /?иС . При AM входного сигнала (рис. 8.28, а) и выполнении условия

(8.41)

напряжение ( повторяет закон модуляции. При больших постоянных времени > напряжение иа нагрузке ие успевает следить за изменениями огибающей ((), в результате чего возникают нелинейные искажения. Развернув выражения Un в неравенстве (8.41) для наименее благоприятного случая модуляции, получим условие отсутствия нелинейных искажений

КС < У

max/ maxmax

1.5.

Для схемы с разделенной нагрузкой

Си=С„1+С„2<2/(и1 + 2).

(8.42)

(8.43) 225

Нелинейные искажения, имеющие характер отсечки по огибающей (рис. 8.28, б), вызваны влиянием цепи Ср, ?вх УЗЧ (Р °- 8- ) элементы которой определяют из неравенства

1/minCp /?вх УЗЧ- (8.44)

Искажения возникают вследствие того, что при быстром изменении амплитуды входного сигнала на нагрузке возникает запирающее напряжение

: = -/раз-н = - 1р/(и + вх УЗЧ)1

и ЗП раз'н 1 р'

вызванное разрядом конденсатора Ср, иа котором выделяется постоянная составляющая выпрямленного напряжения

Условие отсутствия нелинейных искажений этого вида вх УЗЧ > тах^ /(1 - max) (3 5) R .

(8.45)

В случае с разделенной нагрузкой это условие следует рассматривать применительно к R2-

Импульсные детекторы

Переходные процессы в системе одноконтурный каскад УПЧ - детектор радиоимпульсов (рис. 8.14, а) в режиме детектирования сильных сигналов показаны на рис. 8.29 [31, 32]. При поступлении радиоимпульса начинается заряд емкости С^, в течение первых периодов входного колебания ДРИ работает с углами отсечки, близкими к л/2 и соответственно низким входным сопротивлением Rx ~ последующие периоды напряжение на нагрузке нарастает, и угол отсечки уменьшается до установившегося значения 9у^ (см. (8.33), (8.34)). При этом входное сопротивление увеличивается и стремится к ?вхДуст (8- 38); эквивалеитиая добротность контура нарастает, соответственно уменьшается его полоса пропускания. В момент окончания радиоимпульса / = х^, диод запирается и начинается разряд конденсатора на резистор i?. Тип диода, параметры нагрузки R C и коэффициент включения Пд выбирают, исходя из условия (8.15)

Тпр -R C . 3 t .

допустимых искажений формы импульса (8.3)

Рис. 8.29. Диаграммы работы импульсного детектора

:4 о + 2R,) cos еу /(1 +

+ Пд?о ?вхДуст)< VtT3. (8-46)

Теп = 2,3i? C . 3 < Теп ТЗ.