Детектор отношений ЧМ-сигналов

 

Детектор отношений частотно-модулированных сигналов (рис. 7.6) имеет преимущество перед дискриминатором: перед детектором не требуется устанавливать каскад ограничения, поскольку детектор отношений нечувствителен к амплитудной модуляции. По сравнению со схемой дискриминатора (рис. 7.5) диоды детектора отношений включены в одном направлении. Токи через резисторы Ri и R₂ не разветвляются в средней точке, а имеют одинаковое направление, показанное стрелками. По­этому при наличии немодулированной несущей оба диода про­водят во время отрицательной полуволны напряжения на вто­ричной обмотке, получаемого при подаче входного сигнала на li (если бы оба диода были включены в обратном направлении, функции схемы были теми же, за исключением того что диоды проводили бы во время положительной полуволны напряжения на вторичной обмотке). Когда оба диода находятся в состоянии проводимости, на резисторах R₁ и R₂ образуется почти постоян­ное выходное напряжение, так как в моменты запирания диодов конденсаторы С₃ и С₄ разряжаются через резисторы, обеспечи­вая фильтрацию переменных составляющих пульсаций постоян­ного напряжения, образуемых из-за периодического отпирания и запирания диодов.

Рис. 7.6. Детектор отношений ЧМ-сигналов.

 

Если поступающая несущая модулирована по частоте, вслед­ствие чего ее частота отклонена от средней частоты, один диод будет проводить сильнее другого, как это описано в разд. 7.3 и 7.4 для схем фазового детектора и дискриминатора.

Предположим, например, что немодулированная несущая вы­зывает падение напряжения на каждом выходном резисторе, равное 2 В. Тогда напряжение на двух резисторах, включенных последовательно, равно 4 В. Предположим также, что частота несущей отклоняется от средней частоты так, что диод Д1 про­водит слабее диода Д₂, в результате чего напряжение на Ri может уменьшиться до 1 В, а на R₂ — увеличиться до 3 В. Об­щее падение напряжения на двух резисторах останется равным 4 В, в то время как напряжение на каждом резисторе изменяется. Аналогично при отклонении частоты в другом направле­нии диод Д₂ проводит слабее Д₁ и падение напряжения на R₂ уменьшается до 1 В, а на R₁ увеличивается до 3 В. И в этом случае общее напряжение остается равным 4 В, однако напря­жение на каждом резисторе изменяется. Это означает, что из­меняется соотношение напряжений, причем сигнал звуковой частоты можно снимать с любого резистора, а не с обоих, как в случае дискриминатора.

Емкость шунтирующего конденсатора С₆ гораздо больше емкости конденсатора Сз или С₄. Поэтому конденсатор С₆, за­ряженный до полного напряжения, падающего на последова­тельно включенных резисторах, противодействует любому не­ожиданному изменению напряжения. Вследствие таких харак­теристик заряда конденсатор С₆ эффективно ослабляет резкие выбросы напряжения, а также другие АМ-сигналы, наложенные на ЧМ-несущую.