Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра теоретичної радіотехніки та радіовимірювання
Детектування сигналів з амплітудною модуляцією
Методичні вказівки до лабораторної роботи № 13
з предмету “Сигнали та процеси в радіоелектроніці”,
для студентів базового напряму “Радіотехніка”
ЗАТВЕРДЖЕНО
на засіданні кафедри
“Теоретична радіотехніка
та радіовимірювання”
Протокол № 4 від 27 листопада 2003 р.
Львів 2003
Детектування сигналів з амплітудною модуляцією. Методичні вказівки до лабораторної роботи № 13 з предмету “Сигнали та процеси в радіоелектроніці” для студентів базового напряму “Радіотехніка”. /Упорядники: Желяк Р.І., Мелень М.В.- Львів: НУ ЛП, 2003. - с. 10.
Упорядники: Желяк Р.І., доц., канд. техн. наук,
Мелень М.В., доц., канд. техн. наук.
Рецензенти: Волочій Б.Ю., доц., канд. техн. наук,
Бондарєв А.П., доц., канд. техн. наук.
Відповідальний за випуск: Надобко О.В., доц., канд. техн. наук.
© Желяк Р.І., Мелень М.В., 2003.
1. МЕТА РОБОТИ
Метою роботи є експериментальне дослідження процесу детектування амплі-тудно-модельованих коливань у нелінійних колах.
2. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ
Процес детектування коливань заключається у відновленні керуючого сигналу із модульованого високочастотного коливання. Детектування є процесом оберненим до процесу модуляції. В тих випадках, коли потрібно підкреслити цю обставину, поряд з терміном “детектування” (відновлення), застосовують термін “демодуляція” коливань. Відповідно основним видам модуляції при гармонічному переноснику розрізняють амплітудне, частотне і фазове детектування.
Процес детектування модульованих сигналів заключається в наступному. На вхід детектора подається модульоване коливання, яке містить тільки високочастотні складові: несуче коливання і бокові частоти модуляції. На виході детектора виділяється напруга з низькочастотним спектром повідомлення, що передається. От-же, детектування супроводжується трансформацією частотного спектру і не може бути здійснено без використання нелінійних кіл або лінійних кіл із змінними пара-метрами.
EMBED Visio.Drawing.6
Рис. 1. Узагальнена схема діод-ного детектора.
Принцип детектування амплітудно-модульованих коливань пояснимо з допомо-гою узагальненої схеми, приведеної на рис. 1.
На вхід детектора діє високочастотне ко-ливання з несучою частотою 0 і амплітудою Е(t), яка змінюється по закону повідомлення, що передається. Вихідна напруга uвих.(t), яка знімається з лінійного навантаження R, певним чином зв’язана з амплітудою Е(t). Характер цього зв’язку визначається формою характе-ристики нелінійного елемента VD, положенням робочої точки на характеристиці і амплітудою вхідних коливань.
Найбільш важливою характеристикою детектора, яка дозволяє судити про якість детектування, є характеристика детектування. Характеристика детектування – це залежність постійної складової струму детектора EMBED Equation.3 (або постійної складової напруги EMBED Equation.3 на виході детектора) від амплітуди високочастотної вхідної напруги (з частотою несучого коливання EMBED Equation.3 ).
Допустимо, що в якості нелінійного елемента використовується діод і робоча точка вибрана на нижньому згині характеристики діода (рис. 2).
При апроксимації вольт-амперної характеристики (ВАХ) діода поліномом 2-ї степені струм через діод описується виразом
EMBED Visio.Drawing.4
Рис.2 Режим роботи квадратичного детектора.
EMBED Equation.3 (1)
де EMBED Equation.3 - миттєве значення високочастотного АМ-сигналу.
Корисний сигнал (інформація) міститься в останньому, низькочастотному, доданку, а високочастотні складові 0 і 20 при детектуванні є некорисними і повинні бути відфільтровані. Ці вимоги виконуються при використанні в якості навантаження детектора паралельного з’єднання резистора і ємності. В результаті приходимо до схеми діодного детектора, показаної на рис. 3.
Та...
