|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы Используемый в ИС XR-2208 операционный усилитель предназначен для развязки выходного сигнала, а также для преобразования дифференциального сигнала перемножителя в несимметричный выходной сигнал. Резистор Rd и конденсатор Cd образуют последетекторный фильтр, который служит для еще большего подавления в выходном сигнале гармоник удвоенной частоты несущего колебания. Частота среза этого фильтра также составляет приблизительно 25 кГц. Если считать выходное сопротивление ОУ достаточно низким, то частота среза по уровню 3 дБ определяется следующим образом: fc=ll{2nRC), Изображенный на рис. 2.14 АМ-детектор пригоден для обработки сигналов с несущей частотой вплоть до 100 МГц, поскольку практический рабочий диапазон определяется шириной полосы пропускания перемножителя по его крутизне. 2.1 Ж. Фазовые детекторы Другое применение перемножителей, где практическая ширина полосы пропускания определяется по ширине полосы крутизны, связано с реализацией фазового детектирования. При использовании перемножителя в качестве фазового детектора его выходной сигнал пропорционален разности фаз поступающих входных сигналов. Эта функция особенно пригодна при построении фазометров, систем автоматической подстройки частоты и ЧМ-демо-дуляторов. Принцип функционирования фазового детектора можно описать тем же самым способом, что использовался для АМ-детектора, где два входных сигнала имели одинаковую частоту; однако между ними имеется конечный фазовый сдвиг. Тогда входные сигналы можно определить следующим образом: Vx = A cos щ1, Vy = B cos {щ1 + j>). При перемножении этих двух входных сигналов результирующий выходной сигнал имеет вид Vz = VjcVy = КС cos ф + KD cos (2соо + ф). Затем, отфильтровывая компоненту удвоенной частоты, получаем Vb,,, = КС cos ф. Таким образом, выходной сигнал пропорционален косинусу разности фаз двух входных сигналов при условии, что перемножитель работает в линейном диапазоне. Во многих случаях входные сигналы представляют собой прямоугольные колебания либо выбирается достаточно высокий коэффициент передачи перемножителя, позволяющий обеспечить режим ограничения; при этом выходной сигнал перемножителя определяется в виде  где ф представляет .собой вьфаленный в радианах фазовый сдвиг. Таким образом, получена характеристическая передаточная функция системы ФАПЧ, где выходное напряжение ошибки прямо пропорционально разности фаз между входным сигналом и сигналом синхронизированного по фазе генератора и, следовательно, самой частоте. Исходная структурная схема системы ФАПЧ приведена на рис. 2.15 в п I I-1:~-I и состоит из трех ключевых хоа tbrinfi.,,-, узлов: фазового детектора, ге- нератора и фильтра нижних частот. Поскольку замкнута петля автоподстройки, в ней вырабатывается напряжение ошибки, которое пропорционально разности между номинальной или собственной частотой генератора и частотой входного сигнала, что иллюстрируется приведенной на рис. 2.16 характеристической передаточной функцией системы ФАПЧ. Именно эта специфическая передаточная функция позволяет применить систему ФАПЧ для выполнения ЧМ-демодуля-
Рис. 2.15. Структурная схема системы ФАПЧ.  Рис. 2.16. Передаточная функция системы ФАПЧ. ции. Это легко можно показать, если рассмотреть систему передачи ЧМ-сигналов, которая является одним из видов преобразования напряжение -частота. В этом случае передаваемый сигнал используется для частотной модуляции несущего колебания. Тогда система ФАПЧ позволяет восстановить переданный сигнал с помощью выполнения операции преобразования частота - напряжения для принятого сигнала. Наиболее важным параметром приведенной на рис. 2.16 передаточной функции является ее линейность при выполнении
535 1494 1495 2208 2228 4200) АЦХ, {Xi-X,)(Yi-Y,)nO Да XY/K Нет Xi) (У, - Y)ISF - (Z, - Z2)l Да -Xz)[Yi-Y,)/SF-{Z:-Z,)] XY/K » XY/K » XY/K Нет XY/K Да Ши Нет Внутренняя установка (10) Внешняя установка Внутренняя установка (10) То же Внешняя установка То же » » 0,3 Analog Devices 0,8 » » 0,4 » » 1,3 2 0,5 0,5 0,1 » » Motorola Ехаг » Raytheon ) ИС типа 4200 работает с токовым входом. 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 |