Искажения сигнала, вызванные переходной цепочкой

Схема АД с переходной цепочкой RC приведена на рис. 4.

Рис. 4.- амплитудный детектор с переходной

Цепочкой

Пусть на вход детектора поступает однотональное колебание

(23)

Для простоты, положим коэффициент передачи детектора равным единице.

При отключенной переходной цепочке напряжение U _Дна нагрузке детектора содержит две составляющие: постоянную U₌=U ₀ и низкочастотную с амплитудой U _Ω =mU ₀в соответствии с рис. 5, а.

В приёмниках AM сигналов используется низкочастотная составляющая напряжения U _Д. Постоянная времени переходной цепочки τ= RC выбирается достаточно большой, во много раз превышающей период модулирующего колебания. Поэтому на конденсаторе С выделяется постоянная составляющая напряжения, а на резисторе R - низкочастотная.

Конденсатор С становится источником постоянного напряжения. От этого источника по цепи левая обкладка конденсатора С → R _Н→ R → правая обкладка конденсатора С протекает ток смещения

(24)

А Б

Рис. 5. К оценке нелинейных искажений сигнала,

вызванных переходной цепочкой: а - сигнал при отсутствии искажений;

б - сигнал с искажениями

Ток смещения I _CM создает на сопротивлении R _H напряжение смещения U _СМ (рис. 5, б).

(25)

Когда огибающая напряжения на входе детектора становится меньше напряжения U _СМ (интервал времени [ t ₁÷ t ₂] на рис. 5,б), диод запирается, и напряжение на нагрузке становится равным U _CM.При этом форма выходного напряжения детектора изменяется (сплошная кривая на рис. 5, б).

Для устранения искажений сигнала необходимо выполнить условие

(26)

где (U _ОГ)_min - минимальное значение огибающей входного сигнала детектора..

Учитывая, что

(27)

а также выражения (24), (25), неравенство (26) можно записать следующим образом:

(28)

Итак, сущность возникновения нелинейных искажений продетектированного сигнала, вызванных переходной цепочкой RC, состоит в том, что постоянное напряжение смещения, вызванное разрядом емкости С, закрывает диод АД на части периода модулирующего колебания, нарушая тем самым работу детектора.

Дата добавления: 2015-07-26