Задача №6 (вариант 2)

Задача 6
Детектирование радиосигналов
6.1.Амплитудный детектор.
Составьте схему амплитудного детектора на основе ограничителя амплитуды. На вход детектора поступает АМК с гармонической огибающей (п.2.1). Изобразите друг под другом в одном масштабе соответственно по времени и по частоте временные и спектральные диаграммы следующих сигналов:
- модулирующего сигнала;
- радиосигнала на входе детектора;
- сигнала на выходе ограничителя амплитуды;
- сигнала на выходе ФНЧ (выходе детектора).
Рассчитайте коэффициент передачи детектора.

Проанализируйте процессы детектирования при подаче на вход детектора АМК с прямоугольной огибающей (п.2.2) по той же схеме рассуждений.
Проведите (по той же схеме) анализ детектирования радиосигналов с балансной модуляцией (п.4.3).
Сравните выходной сигнал на выходе детектора с передаваемым (модулирующим сигналом) для каждого из входных сигналов и сделайте выводы о возможностях использования этого типа детектора.
Решение.
Детектирование АМК с гармонической огибающей

Рисунок 6.1. Временная диаграмма модулирующего сигнала.

Рисунок 6.2. Временная диаграмма радиосигнала на входе детектора.


Рисунок 6.3. Временная диаграмма сигнала на выходе ограничителя амплитуды.


Рисунок 6.4. Временная диаграмма сигнала на выходе ФНЧ (выходе детектора).
Считаем, что ФНЧ идеальный. Тогда коэффициент передачи детектора равен

Частота сигнала на выходе детектора равна частоте передаваемого (модулирующего сигнала). Амплитуда сигнала на выходе детектора в раз меньше амплитуды передаваемого (модулирующего сигнала). Этот тип детектора можно использовать для детектирования гармонической огибающей АМК.

6.2.Синхронный детектор.
Составьте схему синхронного детектора (детектора на основе перемножителя сигналов).
Повторите анализ для АМК с гармонической и прямоугольной огибающими для синхронного детектора, рассмотрев временные и спектральные диаграммы следующих сигналов (по той же схеме рассуждений, что и в п.6.1):
- модулирующего сигнала;
  - радиосигнала на входе синхронного детектора;
  - опорного напряжения – на другом входе перемножителя;
- напряжения на выходе перемножителя;
- выходного напряжения детектора (на выходе ФНЧ).

Повторите анализ для радиосигнала с балансной модуляцией (п.4.3).

Сравнив выходные сигналы с соответствующими модулирующими, сделайте выводы о применимости синхронного детектора. Рассчитайте его коэффициент передачи.

Определите требования к ФНЧ детектора (для пп.6.1 и 6.2). Какие требования следует предъявить к опорному напряжению для синхронного детектора?
Решение.

Рисунок 6.5. Временная диаграмма модулирующего сигнала.

Рисунок 6.6. Временная диаграмма радиосигнала на входе синхронного детектора.


Рисунок 6.7. Временная диаграмма сигнала на выходе синхронного детектора.

Рисунок 6.8. Временная диаграмма сигнала на выходе ФНЧ (выходе синхронного детектора).

Частота сигнала на выходе детектора равна частоте передаваемого (модулирующего сигнала).
Синхронный детектор можно использовать для детектирования гармонической огибающей АМК.
Коэффициент передачи синхронного детектора равен

ФНЧ детектора (для пп.6.1 и 6.2) должен оставлять только частоту модулирующего сигнала.
Амплитуда опорного напряжения может быть любой.