Амплитудный детектор.

Амплитудные детекторы предназначены для преобразования радиосигнала, модулированного по амплитуде, в напряжение, меняющееся по закону модуляции. Амплитудное детектирование осуществляется в нелинейных системах, которые состоят из полупроводникового диода и нагрузки детектора. При подаче на вход детектора модулированного высокочастотного колебания на его выходе будет действовать пульсирующее напряжение, содержащее постоянную составляющую U0 и переменную составляющую UFполезного сигнала. Рис. 61. Процесс детектирования сходен с процессом выпрямления, разница лишь в том, что выпрямленное напряжение на выходе детектора должно сохранять закон изменения амплитуды входного сигнала.

Рис. 61. Графики, поясняющие процесс детектирования.

Принципиальная электрическая схема амплитудного детектора приведена на рисунке 62. здесь детекторный каскад связан с источником модулированного напряжения посредством трансформатора L1, L2. Высокочастотное напряжение с обмотки c обмотки связи L2 поступает на диод VD1, где происходит однополупериодное выпрямление. Затем выпрямленное напряжение подвергается фильтрации с помощью одно- или двухзвенного R C фильтра нижних частот.

Постоянная времени фильтра выбирается такой, чтобы устранить

Рис. 62. Принципиальная схема диодного последовательного амплитудного детектора а) и вольтамперная характеристика диода б).

изменения выходного сигнала с частотой несущего колебания, но в то же время не ослаблять по возможности напряжение модулирующего колебания низкой частоты.

В приведённой схеме применён однозвенный простейший ёмкостный фильтр. Нагрузкой детектора является резистор R1, с которого выделенное детектором низкочастотное напряжение поступает на следующий каскад радиоприёмника. Принцип работы рассмотренной схемы амплитудного детектора поясняются временными диаграммами напряжений в различных точках её. Эти диаграммы приведены на рисунке 63.

Рис. 63. Временные диаграммы, поясняющие работу амплитудного детектора. а) – напряжение на входе детектора, б) – напряжение выпрямленное диодом без учёта действия фильтра, в) – то же с учётом действия однозвенного фильтра, г) – с двухзвенным фильтром.

Нелинейность вольтамперной характеристики и наличие порогового напряжения диода приводят к появлению нелинейных искажений. В реальных схемах радиоприёмников применяются германиевые детекторные диоды, обладающие незначительным пороговым напряжением и достаточно линейным участком характеристики в рабочей части её. Постоянная составляющая выходного напряжения детектора пропорциональна величине входного сигнала и используется в системе автоматического регулирования усиления. С этой целью постоянная составляющая через фильтр нижних частот подаётся в цепь базы транзистора УПЧ и меняет его усилительные свойства обратно пропорционально величине выходного напряжения. Кроме последовательного диодного детектора амплитудно-модулированных колебаний существуют и другие редко применяемые схемы.