Детектирование ЧМ сигналов

Страница: 2/3

Радиоприемное устройство может принимать не одно сообщение, а несколько. В этом случае оно называется многоканальным. В таких РПУ после детектирования получается групповой сигнал, который несет ряд независимых сообщений. Для разделения этих сообщений по отдельным каналам в РПУ предусматривается разделитель каналов (рис 1.2). в многоканальном РПУ могут воспроизводится как однородные сообщения, так и разнородные (например звук и изображение в телевизионном приемнике). В состав РПУ может входить несколько антенн и радиоприемников. Это связанно с тем что при реальном радиоприеме в ряде случаев уровень сигнала в антенне РПУ меняется из-за непостоянства условий распространения. При этом говорят о замираниях сигнала. Для борьбы с замираниями сигнала применяется сдвоенный, строенный прием и т.д. суть сдвоенного приемника поясним с помощью структурной схемы РПУ (рис. 1.3). Радиоприем одного итого же сообщения обеспечивается с помощью двух антенн и двух радиоприемников. Если антенны разнесены в пространстве на расстоянии более десяти длин волн, то замирания сигнала в каждой антенне будут происходить практически независимо друг от друга. При этом в каждый момент времени уровни принимаемого сигнала на выходе приемников различны. Устройство комбинирования сигналов выбирает и подает на воспроизводящие устройство сигнал более высокого уровня.

Классификация детекторов.

Детектором называют устройство, служащее для создания напряжения, изменяющегося в соответствии с законом модуляции одного из параметров входного сигнала. Детекторы можно классифицировать по характеру входного сигнала и виду параметра, который подвергался модуляции; по способу выполнения и т.д.

Радиосигналы можно подразделить на три основные группы:

1. Непрерывные гармонические (рис. 2.1), в которых передаваемое сообщение заложено в модуляции одного из следующих параметров гармонического колебания: амплитуды Uвх , частоты fвх , фазы jвх. В зависимости от вида модуляции детектируемого сигнала различают амплитудные (АД), частотные (ЧД) и фазовые (ФД) детекторы;

2. Радиоимпульсные сигналы (рис. 2.2), в которых сообщение передается с помощью модуляции одного из следующих одного из следующих параметров сигнала: пикового напряжения Uпик, частоты fвх, длительности импульса tи, (широтно-импульсная модуляция – ШИМ), времени начала импульса tни, (временная импульсная модуляция –ВИМ). Для детектирования подобных сигналов используют детекторы импульсов;

3. Видеоимпульсные сигналы (рис. 2.3); модуляция в видеоимпульсах может осуществляется изменением пикового значения импульса Uпик, (амплитудно-импульсная модуляция – АИМ), длительности импульса tни, (ВИМ или ФИМ); возможно изменение комбинации импульсов в группе – импульсно-кодовая модуляции (ИКМ). Детектирование подобных сигналов осуществляется детекторами видеоимпульсов. Детектор, реагирующий на пиковое значение видеоимпульса, называют пиковым.

Принцип действия и структурные схемы частотных детекторов.

Частотным детектором (ЧД) называют устройство, служащее для получения напряжения, изменяющегося в соответствии с законом изменения частоты входного сигнала. На выходе детектора действует напряжение изменяющей частоты uвх =Uвх coswвх (t)t (рис. 3.1). Если угловая частота сигнала на выходе ЧД меняется, например, по закону wвх(t)= wн - wmaxcosWt (рис. 3.2), где wн – угловая частота несущего колебания, wmax девиация угловой частоты входного сигнала, W - угловая модулирующая частота, то согласно определению напряжение Eд выходе ЧД должно меняться в соответствии с рис.3.3.

Поскольку спектр напряжения на выходе ЧД содержит частотные составляющие, которых не было в спектре входного сигнала, ЧД нельзя реализовать с помощью линейной цепи с постоянными параметрами, так как на её выходе не могут возникать новые частотные составляющие. ЧД нельзя создать и с помощью безынерционной нелинейной цепи. Действительно, если в качестве безынерционной используют диод, то при действии на его входе ЧМ – колебания импульсы тока диода содержат постоянную составляющую, уровень которой зависит только от амплитуды этого колебания, но не от его фазы и частоты.

Частотное детектирование осуществляется в устройствах, соединяющих в себе линейные и безынерционные нелинейные системы. Принцип частотного детектирования состоит в преобразовании ЧМ – колебания в нелинейной системе в колебание с другим видом модуляции с последующим детектированием преобразованного колебания безынерционной нелинейной цепью. Общая структурная схема ЧД показана на рисунке 3.4, а амплитудный ограничитель служит для устранения паразитной амплитудной модуляции ЧМ – колебания. Можно выделить однотактные и двухтактные (балансные) ЧД. На рисунке 3.5 дана характеристика детектирования однотактного ЧД Eд=F(wвх), которая не заходит в область отрицательных значений Eд. Преобразовать ЧМ- колебание можно в следующие виды колебаний:

Реферат опубликован: 8/03/2009