Электронная лаборатория на IBM PC



         

13.6. Детектор частотно-модулированных сигналов - часть 2


PACK5357.jpg

PACK5358.jpg

Как указывалось в разд. 13.5, модуляция фазы с индексом модуляции Ф=5

вызывает девиацию частоты

PACK5359.jpg

Для проверки этих данных обратимся к результатам осциллографических измерений, представленных на рис. 13.29, откуда видно, что максимальное значение частоты составляет 1/[(Т2-Т1)/2]=2/6,73-10-4=2985 Гц, т.е. отклонение от средней частоты составляет 485 Гц, что приблизительно равно расчетному значению DF. Переставив визирные линии на осциллограмме в область минимальной частоты, можно убедиться, что она равна около 2000 Гц, т.е. и в этом случае отклонение близко к расчетному значению DF.

Перейдем к анализу коэффициента передачи детектора. Для этого найдем крутизну левого ската резонансной кривой на рис. 13.28, б в диапазоне частот 2000...2985 Гц. Пользуясь визирной линейкой, находим, что коэффициент передачи на частоте 2000 Гц составляет 0,65, а на частоте 2985 Гц — 1,7, т.е. средняя крутизна резонансной кривой в указанном диапазоне частот составляет 1,05-103-1/Гц. Учитывая, что амплитуда ФМ-сигнала составляет 1 В, эта крутизна в единицах напряжения составит S=1,05-103 В/Гц, т.е. размах (двойная амплитуда) огибающей амплитудно-частотно-модулированного сигнала составит S-2AF=1,05 10-3 985=1,034 В. Рассмотрим результаты моделирования, представленные на рис. 13.30, откуда видно, что удвоенная амплитуда огибающей амплитудно-частотно-модулированного сигнала равна VB2-VB1=1,09163 В, что достаточно близко к расчетному значению.

PACK5360.jpg

Недостатком рассмотренного детектора является сравнительно большие нелинейные искажения. Расчеты показывают [56], что коэффициент второй гармоники для этого детектора равен около 19%, а третьей — 3,6%. Для уменьшения нелинейных искажений можно увеличивать затухание контура, однако это приводит к существенному уменьшению крутизны характеристики детектора, т.е. к уменьшению напряжения на его выходе.

Более высокими показателями по нелинейным искажениям обладают балансный детектор с двумя взаимно расстроенными контурами и детектор со связанными контурами, а также так называемый дробный детектор, который отличается от первых двух схемой построения выпрямительной части, обеспечивающей минимальную зависимость выходного сигнала от изменений амплитуды входного [56].

Контрольные вопросы и задания

1. В каких устройствах используются частотные детекторы?

2. Какой основной алгоритм преобразования сигналов используется при построении частотных детекторов?

3. Используя схему ЧД на рис. 13.28, а, выберите его рабочую точку на правом склоне резонансной кривой на рис. 13.28, б. В соответствии с произведенным выбором установите частоту несущей источника ФМ и при индексе модуляции Ф=5 проведите измерения коэффициента передачи.

4. Исследуйте зависимость формы продетектированного сигнала на выходе субблока receiver от индекса модуляции ФМ-колебания в диапазоне Ф=2...7.




Содержание  Назад  Вперед