Демодуляторы AM- и ЧМ-сианалов

Детектирование AM-сигналов заключается в выпрямлении модулированных ко­лебаний и выделении из спектра выпрямленного колебания низкочастотного полез­ного сигнала с помощью RC-фильтра нижних частот (см. рис. 1.15). При организации каналов в тональном диапазоне частоты несущего и полезного сигналов могут быть достаточно близки, поэтому для детектирования АМ-сигналов применяют двухпо- лупериодное выпрямление. Частота несущего колебания удваивается и ее легче отде­лить в фильтре от полезного сигнала.

Детектирование ЧМ-сигналов в приемных устройствах каналов связи осуществля­ется с помощью дискриминатора (рис. 8.31, а), состоящий из двух колебательных кон­туров LI, С1 и L2, С2, включенных в коллекторную цепь выходного транзистора VT1 приемника. Резонансная частота контура L1, С1 равна f₀-∆ f. При поступлении на вход сигнала частотой f₀ —∆ f сопротивление трансформатора Т1 резко возрастает и напряже­ние на первом контуре становится наибольшим, а на втором L2, С2 лишь небольшое остаточное. Если на вход детектора поступает сигнал частотой f₀ + ∆ f, то максимальное напряжение будет на втором контуре, на первом — остаточное. Напряжения, снимае­мые с обмоток w3 трансформаторов Т1 и Т2, выпрямляется выпрямителями UZ1 и UZ2 и подается на формирующие каскады (транзисторы VT2 и VT3, включенные по дифференциальный схеме). Конденсаторы СЗ и С4 отфильтровывают токи несущей ча­стоты. Когда на вход поступают импульсы частотой f₀-∆ f, на выходе выпрямителя UZ1 будет наибольшее напряжение U_1м (рис. 8.31, б), а на выходе выпрямителя UZ2 — небольшое остаточное напряжение U_{2 о}- При этом в дифференциальной цепи (между

 

точками а и b напряжение направлено от а к Ь) действует напряжение U₂м ⁼ U_{1 м} Ток от точки а течет через переход эмиттер-база транзистора VT3 к точке Ь. Транзистор VT3 открывается, a VT2 закрыт, так как у него на базе высокий потенциал.

При импульсе частотой f₀ + ∆ f наибольшее напряжение U_2м будет на выходе выпрямителя UZ2, а на выходе UZ1 — небольшое остаточное U_{1 о}- Напряжение в дифференциальной цепи действует от точки b к а. Ток с выхода UZ2 протекает к точке b через диод VD2, эмиттер-базу транзистора VT2 к точке а и через резистор R1 возвращается на выпрямитель UZ2. При этом закрыт транзистор VT3 и открыт VT2. Если на контуры дискриминатора поступает сигнал с частотой /₀, то напряжения на обоих трансформаторах Т1 и Т2, а следовательно, на выходах выпрямителей UZ1 и UZ2 и в точках а и b будут равны. Ток в дифференциальной цепи отсутствует, т. е. помеха на частоте f₀ не оказывает мешающего действия на выходе дискриминатора. Дискриминатор срабатывает, когда отклонение частоты от f₀ выйдет за пределы ∆ f (частота снизится до f_ср или повысится до f_ср2). При этом один из транзисторов закрывается, у него на коллекторе появляется потенциал ~Е_п. Другой транзистор при этом открыт, у него на коллекторе потенциал нулевой (+E_п)- На нагрузке R_H появляется напряжение и возникает ток.

Усовершенствованный частотный дискриминатор, обеспечивающий большую ста­бильность в широком интервале температур, приведен на рис. 8.32. В схеме дискримина­тора использованы два дифференциальных нуль-индикатора на выходе. Потенциал в точке d по отношению к общей точке с выпрямителей UZ1 и UZ2 зависят от напряже­ния на контурах дискриминатора. Если на дискриминаторе от усилителя приемника поступает сигнал частотой. f₀ +-∆ f напряжение на выпрямителе UZ1 будет больше, чем на UZ2, в точке d будет отрицательный потенциал. По мере заряда конденсатора СЗ потенциал точки d снижается, что приводит к отпиранию транзистора VT1 током вып­рямителя UZ1, протекающего от точки с к b и далее через резисторы, нулевую шину, переход эмиттер-база, резистор R1. Отпирание транзистора VT1 приводит к отпиранию транзисторного каскада VT5, VT7. На выходе 1 появляется низкий потенциал (сигнал).

Потенциал точки в при протекании тока от точки с повышается, что приводит к отпиранию транзистора VT4, который шунтирует транзистор VT2. Транзисторы VT2, VT6, VT8 запираются, на выходе 2 появляется отрицательный высокий потенциал (сигнал 1).

Если на вход дискриминатора поступает сигнал частотой /₀ + Д/ то большое напря­жение появится на выходе выпрямителя UZ2, что приводит к запиранию транзистора VT1 и отпиранию транзистора VT2 током выпрямителя UZ2. Этот ток, протекая от точки а

к с, снизит потенциал точки а, что приведет к отпиранию транзистора VT3, который шунтирует транзистор VT1. Запирание транзистора VT1 приводит к запиранию каскада VT5, VT7, появлению отрицательного потенциала (сигнала 1) на выходе /. Отпирание транзистора VT2 обеспечивает отпирание каскада VT6, VT8, появлению положитель­ного потенциала (сигнала 0) на выходе 2.

Изменение потенциалов на выходах 7_и 2 приводит к переключению триггера Т и изменению сигналов на его выходах Q и Q , что отображено на временной диаграмме (рис. 8.32, б). Рассмотренный дискриминатор используется в приемниках каналов связи системы телемеханики «Лисна» и устройств телеблокировки.

⇐ Предыдущая26272829303132333435Следующая ⇒

Поделиться: