Рисунок 1. Вольтамперная характеристика нелинейного элемента, необходимая для детектирования амплитудной модуляции
При прохождении амплитудно-модулированного сигнала через электронный прибор с вольтамперной характеристикой, приведенной на рисунке 1, в выходном токе появляется составляющая, пропорциональная амплитуде входного сигнала. Процесс детектирования на электронном приборе с подобной вольтамперной характеристике поясняется на рисунке 2.
Рисунок 2. Процесс детектирования амплитудно-модулированного сигнала на линейной ВАХ
Реальные вольтамперные характеристики нелинейных элементов (таких как
полупроводниковые диоды или транзисторы), применяющихся в амплитудных
детекторах,
значительно отличаются от требующейся ВАХ. У вольтамперных характеристик
этих электронных приборов наблюдается ступенька в районе
Рисунок 3. Вольтамперная характеристика полупроводникового диода
Пример принципиальной схемы амплитудного детектора, выполненного на полупроводниковом диоде, приведен на рисунке 4.
Рисунок 4. Принципиальная схема амплитудного детектора
В данной схеме присутствует значительное влияние выходной цепи детектора на характеристики детектирования, точка перегиба вольтамперной характеристики не совпадает с нулевым значением напряжения входного сигнала. Все это приводит к тому, что в диодной (или транзисторной) схеме амплитудного детектора при росте глубины модуляции растут нелинейные искажения. При глубине модуляции m = 0,5 нелинейные искажения достигают 10 %, а при m = 1 — уже 25 %. График зависимости нелинейных искажений от глубины модуляции в диодном детекторе приведен на рисунке 5.
Рисунок 5. Зависимость нелинейных искажений от глубины модуляции в диодном детекторе
В настоящее время в качестве амплитудных детекторов обычно используются синхронные детекторы. Основным узлом синхронного детектора является аналоговыйумножитель частоты (смеситель частоты). Для того, чтобы умножитель осуществил перенос спектра сигнала промежуточной частоты на нулевую частоту (осуществил амплитудную демодуляцию сигнала), нужно на второй вход аналогового умножителя подать напряжение промежуточной частоты с фазой, совпадающей с фазой принимаемого сигнала. Для выделения подобного сигнала в современных радиоприемных устройствах применяется узкополосный контур, настроенный на промежуточную частоту. Полоса пропускания подобного контура выбирается меньше самой низкочастотной составляющей модулирующего сигнала. Подробно принципы работы синхронного детектора были рассмотрены при обсуждении принципов работы приемника прямого преобразования.
Рисунок 6. Схема АМ приемника на микросхеме TDA1072
Источник: www.digteh.ru