|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы " Г шва 2 это производится преднамеренно, однако в системах с подавленным несущим колебанием эта компонента обычно возникает вследствие внутренних смещений в модуляторе и приводит к нежелательным последствиям, а именно к «прохождению несущего колебания». На рис. 2.10 представлена схема, пригодная для формирования АМ-сигнала, в режиме как с подавленным несущим колебанием, так и с обычной AM. Входной и выходной сигналы для обоих режимов функционирования показаны на рис. 2.11. Первостепенное отличие между этими двумя режимами работы состоит в том, что при формировании АМ-сигнала с подавленным несущим колебанием выходной сигнал становится минимальным в точках пересечения нуля модулирующего колебания, а при отрицательных значениях сигнала на модулирующем входе (т. е. ниже точки пересечения нуля) происходит изменение на 180° фазы выходного сигнала. При обычном же АМ-формировании в выходном сигнале отсутствует такое изменение фазы и минимальному значению модулирующего сигнала соответствует и минимальный выходной сигнал. в разд. 2.1е рассмотрено применение перемножителя также и для реализации демодуляции АМ-сигналов. 2.1 е. Демодуляторы Перемножители часто применяются для построения АМ-детекторов или демодуляторов. При таком использовании перемножителей, так же как и при реализации модуляторов, требуется Входной А М-сие нал о-  Ограни-читемь  НЧ-(рШ1Ы!1р Рис. 2.12. Структурная схема синхронного AM-демодулятора. обеспечить линейность характеристики только по одному входу, а именно по амплитуде входного сигнала. На рис. 2.12 изображена структурная схема типового АМ-демодулятора. Кратко функционирование данной схемы можно описать следующим образом Входной сигнал поступает одновременно на оба входа (X и У). Однако перед тем, как этот сигнал поступит на вход У, его усиливают и ограничивают, с тем чтобы получить сигнал с постоянной амплитудой (несущее колебание). Затем выходной •сигнал образуется как продукт перемножения или смешения входного сигнала и несущего колебания и состоит из демодули- рованного АМ-сигнала и компоненты удвоенной частоты. Эта компонента удвоенной несущей частоты затем отфильтровывается с помощью фильтра нижних частот, на выходе которого и вырабатывается демодулированный выходной сигнал. Функционирование этой схемы можно легко объяснить, рассмотрев приходящий входной сигнал вида Vsx = Vj,==Vm{i)cosay.J, (2.29) где Vm(t) представляет собой модулирующий сигнал, а сос - частота несущего колебания. После усиления и ограничения получаемый сигнал несущего колебания с постоянной амплитудой определяется следующим образом: Vy = Ai cos щ{ -f А2 COS Зша/ + Л3 cos bai + ... Поскольку для обработки выходного сигнала применяется фильтр нижних частот, то в этом выражении можно опустить все члены высокого порядка. При этом входной сигнал имеет вид 1/у = Л, cos сооЛ (2.30) При перемножении двух входных сигналов Vbx и Vy получаемый выходной сигнал можно представить следующим образом: Vz = K[V„(i)cos(i>,t]{Ai cos(i>,i) = KVm(i)[l+cos(2(oM где К представляет собой коэффициент перемножителя. Если затем этот сигнал пропустить через фильтр нижних частот с целью подавления члена cos(2cooO. то результирующий выходной сигнал Vsux-KVit) соответствует детектированному входному сигналу. Пример 2.3. Расчет АМ-детектора. Требуется спроектировать на ИС XR-2208 АМ-детектор сигнала с несущей частотой 500 кГц. Полоса частот модулирующего сигнала лежит в пределах от 20 Гц до 20 кГц. Выходное полное сопротивление перемножителя между зажимами 1 и 2 составляет 10 кОм. Структурная схема ИС XR-2208 представлена на рис. 2.13. Решение. На рис. 2.14 изображена обобщенная структурная схема АМ-детектора. Для обеспечения максимального коэффициента передачи соединены выводы 6 к 7 (используемые для задания коэффициента передачи по входу Y). При этом будет обеспечиваться как усиление, так и ограничение сигнала на входе Y. Подключение конденсатора между выходными зажимами умножителя позволяет осуществить фильтрацию выходного сигнала. Частота среза при этом определяется как = 1/(2я/?выхС), (2.31) где i?Bbix - выходное сопротивление самого умножителя, а С - номинал фильтрующего конденсатора. Поскольку /?вых = Ю кОм, то можно преобразовать Выходы перЬ\ множителя Вход К Одщий Вход У Иозтф. rie-\ решчи Ва:ода Y Иоэтт. передачи входа X Рис. 2.13. Структурная схема перемножителя типа 2208.  2 нОм ~30О нОм  1нОм ~(ход Рис. 2-14. Обобщенная структура АМ-детектора. уравнение (2.31) для вычисления номинала конденсатора, тогда С = 1/(6,28-10/с). (2.32) При выборе частоты среза 25 кГц будет обеспечиваться подавление компонент удвоенной частоты несущего колебания приблизительно на 32 дБ. Вычисленный исходя из уравнения (2.32) номинал конденсатора равен С = 1/(6,28 • 10) (25 • 10=) л* 620 пФ, 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 |