Детектор АМ-сигналов
В связных радиоприемных устройствах для выделения звуковых составляющих из амплитудно-модулированной ВЧ-несу-щей широко используется диодный детектор (демодулятор). Общий вид такой схемы приведен на рис. 7.1. Эта же схема используется для детектирования видеосигналов в телевидении, а также для получения напряжений автоматической регулировки громкости (АГР) или автоматической регулировки усиления (АРУ).
Как показано на рис. 7.1, АМ-несущая с выхода резонансного контура подается через трансформатор на резонансную L2С1-цепь детектора с высоким импедансом. Модулированная несущая представляет собой составной сигнал, содержащий несущую и боковые полосы (см. гл. 6 и 15). Твердотельный диод пропускает только положительные полуволны (импульсы) модулированных колебаний, и эти пульсирующие импульсы поступают на фильтрующую R1C2-цепь (рис. 7.1). Далее изменения амплитуды пульсирующих импульсов преобразуются в низкочастотное напряжение, повторяющее звуковой или видеосигнал, который использовался для модуляции несущей. Такие звуковые сигналы выделяются на резисторе R1 и при помощи ползунка реостата (регулирующего громкость) через конденсатор С3 подаются на усилитель. Разделительный конденсатор С3 пропускает звуковые или НЧ-сигналы, а постоянная составляющая сигнала выделяется на этом конденсаторе.
Рис. 7.1. Диодный детектор АМ-сигналов. а — модулированный радиочастотный сигнал от предшествующего ПЧ-усилителя; б — выпрямляющее действие-диода; в — формирование огибающей фильтрующим конденсатором.
При немодулированной несущей сигналы, подаваемые на .детектор, имеют неизменную амплитуду; в этом случае средний уровень напряжения пульсаций имеет неизменную величину, и на Ri будет выделяться постоянное напряжение, что соответствует отсутствию звукового сигнала на выходе детектора. Если же амплитуда составного сигнала изменяется (рис. 7.1,а), то на выходе детектора появляются звуковые сигналы. Любой полуволне входного сигнала положительной полярности соответствует полуволна напряжения положительной полярности на обмотке L2, действующего от верхнего зажима обмотки к ее нижнему зажиму. Под воздействием этого напряжения диод отпирается и конденсатор С2 заряжается до максимального значения амплитуды напряжения данной полуволны. Во время отрицательной полуволны входного сигнала диод закрыт и конденсатор начинает разряжаться через резистор Ri. Однако постоянная времени R1C2 устанавливается настолько большой, что до начала действия следующей положительной полуволны сигнала конденсатор разрядится не очень значительно. В случае если колебание второго положительного полупериода имеет более высокую амплитуду, то конденсатор зарядится до этого нового максимального значения амплитуды. Если же амплитуда поступающего сигнала уменьшается, то конденсатор заряжается до этого меньшего значения амплитуды полуволны. Поэтому С2 ведет себя как конденсатор фильтра и преобразует радиочастотное пульсирующее колебание в низкочастотное колебание, амплитуда которого изменяется в соответствии с изменением амплитуды звукового сигнала (даже наивысшая составляющая частоты такого колебания много ниже частоты радиочастотного колебания несущей). Пульсирующее радиочастотное колебание показано на рис. 7.1,6, а выделяемое на резисторе R1 колебание звуковой частоты — на рис. 7.1, в.
Детектор, схема которого приведена на рис. 7.1, может работать в качестве приемника без каких-либо дополнительных схем, если выводы антенны соединить с выводами обмотки L2, а резистор Ri заменить головным телефоном. Однако без предварительного усиления АМ-несущей или дополнительного усиления звуковых сигналов принимаемые сигналы довольно слабые, причем избирательность и усиление оказываются минимальными. Тем не менее сигналы местных (близких) станций могут прослушиваться в телефоне с достаточной громкостью.