Частотный детектор с двумя взаимно расстроенными контурами. Принцип его работы и детекторная характеристика. Частотный дискриминатор. Схема, принцип работы

Принципиальная схема частотного детектора с взаимно расстроенными контурами приведена на рисунке.

Рассматриваемый частотный детектор по существу состоит из двух отдельных частотных детекторов с одиночными расстроенными контурами, включенными навстречу друг другу. Выходное напряжение равно разности выходных напряжений обоих детекторов:

Uвых= Uвых1- Uвых2

Колебательные контуры L1C1 и L2C2 подбираются идентичными, а их расстройка делается симметричной относительно f0

f0 =( f1 – f2 )/2

Диоды Д1 и Д2, а также цепочки С’R и C”R образуют амплитудные детекторы.

Частотная характеристика рассматриваемого частотного детектора приведена ниже.

Изменяя частоты настройки контуров ЧД и их добротности, можно изменять форму частотной х-ки.

При большой расстройке 2∆fm 2∆f0=2∆fm частотная х-ка детектора имеет два участка, каждый из которых в основном повторяет форму частотной х- ки соответствующего КК. Рабочий участок очень широк и нелинеен. По мере сближения резонансных частот контуров рабочий участок становится менее широким и более линейным. Дальнейшее сближение f1 и f2 приводит к уменьшению рабочего участка.

Частотная х-ка ЧД с взаимно расстроенными контурами обладает большим линейным рабичим участком детекторной х-ки и позволяет детектировать ЧМ сигналы с большой девиацией частоты. Ее крутизна получается в 2 раза больше, чем в случае детектора с одиночным КК.

К недостаткам рассматриваемого ЧД можно отнести:

- появление нелинейных искажений, связанных с появлением, главным образом, нечетных гармоник.

- четные гармоники появ-ся засчет неидентичности контуров

- сложность изготовления и настройки.

Частотный дискриминатор - устройство, в котором частота электрического сигнала сравнивается с аналогичным параметром стандартного сигнала; в результате вырабатывается напряжение, пропорциональное разности сравниваемых величин.

Дискриминатор-разновидность частотного детектора (демодулятора частотной модуляции), применяемого в подавляющем большинстве современного радиоприемного оборудования. В дискриминатор подается сигнал в виде модулированных колебаний на промежуточной частоте, а выходит сигнал в виде колебаний низкой частоты, т.е. извлеченный полезный. Далее он обрабатывается усилителем низкой частоты, поступает в звуковые контуры и т.п. в зависимости от типа приемника. Простейший демодулятор для ЧМ сигналов или частотный дискриминатор представляет собой резонансный контур, настроенный, например, ниже несущей частоты (рис.1). Изменения мгновенной частоты во входном модулированном сигнале преобразуются в изменения амплитуды сигнала на выходе резонансного контура. Эти амплитудные изменения нетрудно выделить при помощи обычного детектора огибающей.

Ограниченный диапазон линейности такого дискриминатора можно расширить, применив пару контуров, один из которых настроен соответственно выше, а другой ниже частоты несущей. Выходные сигналы на выходе этих контуров раздельно детектируются и после этого вычитаются, образуя полную характеристику дискриминатора, показанную на рис. 2. Выходной сигнал в дискриминаторах такого типа изменяется по амплитуде при вариациях как частоты, так и амплитуды входного сигнала.

На графике изображена характеристика дискриминатора,
полученная с помощью пары резонанснх контуров.