Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal
  • Dom
  • Windows 7, XP
  • Predavanja o teorijskim osnovama informacija (TOI) - fajl TOIlek.doc. Detekcija

Predavanja o teorijskim osnovama informacija (TOI) - fajl TOIlek.doc. Detekcija

(od lat. detetio - otkrivanje, otkrivanje)

pretvaranje električnih vibracija, što rezultira vibracijama niže frekvencije ili istosmjernom strujom. Najčešći slučaj detonacije — demodulacija — sastoji se od odvajanja niskofrekventnog modulirajućeg signala od moduliranih visokofrekventnih oscilacija (vidi Modulacija oscilacija). D. se koristi u radio prijemnicima za izolaciju oscilacija audio frekvencije, u televizijskim - slikovnim signalima itd.

Amplitudno modulisana oscilacija je, u najjednostavnijem slučaju, kombinacija tri visoke frekvencije ω, ω + Ω i ω - Ω, pri čemu je ω visoka noseća frekvencija, Ω niska modulaciona frekvencija. Kako signal frekvencije Ω nije prisutan u moduliranoj oscilaciji, onda je D. nužno povezan sa konverzijom frekvencije. Električne vibracije se primjenjuju na uređaj (detektor) koji provodi struju samo u jednom smjeru. U tom slučaju, oscilacije će se pretvoriti u niz strujnih impulsa istog predznaka. Ako je amplituda detektovanih oscilacija konstantna, tada strujni impulsi na izlazu detektora imaju konstantnu visinu ( pirinač. 1 ). Ako se amplituda oscilacija na ulazu detektora promijeni, visina strujnih impulsa postaje drugačija. U ovom slučaju, omotač impulsa ponavlja zakon promjene amplitude moduliranih oscilacija dostavljenih detektoru ( pirinač. 2 ). Ako se oscilacije otklone samo djelomično, odnosno struja teče kroz detektor u oba smjera, ali je električna provodljivost detektora različita, tada dolazi i do detonacije. Dakle, za D. možete koristiti bilo koji uređaj s različitom električnom vodljivošću u različitim smjerovima, na primjer, diodu. Frekvencijski spektar struje koja prolazi kroz diodu je mnogo bogatiji od spektra originalne modulirane oscilacije. Sadrži konstantnu komponentu, frekvencijsku oscilaciju Ω, kao i komponente sa frekvencijama ω, 2ω, Zω itd. Da bi se izolovao signal frekvencije Ω, struja diode prolazi kroz linearni filter sa visokim otporom na frekvenciji Ω i malim otporom na frekvencijama ω, 2ω itd. Najjednostavniji filter se sastoji od otpora R i kontejnere WITH, čija je vrijednost određena uslovima ω RC>> 1 i Ω RC

Gore razmatran detektor sa linearnom zavisnošću struje od napona ( pirinač. 3 , b), naziva se linearnim, reproducira, praktički bez izobličenja, niskofrekventnu oscilaciju Ω, koja je modulirala ulazni signal ( pirinač. 3 , v). Značajno veća izobličenja se dobijaju kod kvadratnog diferencijalnog pritiska, kada je odnos između struja I i napetost V izraženo kvadratnim zakonom: I = I 0 + AV + BV 2... Amplitudno modulirani signal ( pirinač. 3 , a), primijenjen na detektor kvadratnog zakona, izazvaće struju kroz detektor, čiji spektar sadrži frekvencije: Ω, 2Ω, ω - Ω, ω, ω + Ω, 2ω - Ω, 2ω + Ω, itd. . Linijski filter lako isključuje sve frekvencije, počevši od treće, ali fluktuacija frekvencije od 2Ω je slabo prigušena filterom i predstavlja „šum” koji izobličuje Ω signal. Možete ga se riješiti samo malom dubinom modulacije, jer amplituda trenutne frekvencije 2Ω je proporcionalna kvadratu dubine modulacije ulaznog signala.

Jedna te ista dioda može raditi i kao kvadratni i kao linearni detektor, ovisno o veličini signala koji joj stiže. Za mali signal, karakteristika diode je kvadratna, za veliki signal, karakteristika se može smatrati "komadično linearnom". Dakle, za detektore sa malim izobličenjem, poželjno je da se detektoru dovede dovoljno veliki signal.

Za D., koristi se nelinearnost zavisnosti struje od napona u vakuumskim i poluprovodničkim diodama (vidi Poluprovodnička dioda) (dioda D.), nelinearnost karakteristika mrežno-katodnog preseka vakuumske triode (mreža D.), nelinearnost zavisnosti anodne struje triode od napona na njenoj mreži (anoda D.). Proces D. se u svim slučajevima svodi na diodu D., samo sa mrežom i anodom D., praćen je pojačanjem signala u triodi. D. je moguć i u optičkom opsegu, gdje se izvodi pomoću fotodetektora (fotoćelije, fotomultiplikatori, fotodiode, itd.) ili nelinearnih kristala (vidi Nelinearna optika).

Lit .: Strelkov S. P., Uvod u teoriju oscilacija, 2. izd., M., 1964; Siforov V.I., Radio prijemnici, 5. izdanje, M., 1954, pogl. 6; Gutkin L.S., Mikrotalasna konverzija i detekcija, M. - L., 1953.

V.N. Parygin.

Rice. 1. Na ulazu u detektor oscilacije sa konstantnom amplitudom (a); strujni impulsi na izlazu detektora I iste visine (b). Detektor registruje DC komponentu struje.

  • - konverzija električnih. vibracije, kao rezultat kojih se obično dobijaju vibracije različite frekvencije ...

    Veliki enciklopedijski politehnički rječnik

  • - transformacija električnih vibracija, što rezultira vibracijama niže frekvencije ili istosmjerne struje. Najčešći slučaj D. - demodulacija - sastoji se u odabiru ...

    Velika sovjetska enciklopedija

  • - transformacija električnih vibracija, kao rezultat čega se obično dobijaju vibracije različite frekvencije ...

    Veliki enciklopedijski rečnik

  • - otkrivanje sri 1. proces djelovanja na nesov. ch. otkriti 2. Rezultat takve radnje ...

    Efremova's Explantatory Dictionary

  • - otkrivanje "...

    Ruski pravopisni rječnik

  • - otkrivanje je drago. odabir niskofrekventnih vibracija od visokofrekventnih moduliranih vibracija; ponekad se zove demodulacija...

    Rečnik stranih reči ruskog jezika

  • - br., broj sinonima: 2 video konverzija...

Detekcija gravitacionih talasa

Iz knjige Gravitacija [Od kristalnih sfera do crvotočina] autor Petrov Aleksandar Nikolajevič

Detekcija gravitacionih talasa odmah prepoznajem sreću čim se pojavi... Juliette Benzoni "Marijana u ognjenom vencu" Iz onoga što je gore rečeno o astrofizičkim izvorima, možemo zaključiti da su bezdimenzionalne amplitude gravitacionih talasa koje imamo šansa

Detekcija

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (DE) autora TSB

Detekcija (od lat. detetio - otkrivanje, otkrivanje)

pretvaranje električnih vibracija, što rezultira vibracijama niže frekvencije ili istosmjernom strujom. Najčešći slučaj detonacije — demodulacija — sastoji se od odvajanja niskofrekventnog modulirajućeg signala od moduliranih visokofrekventnih oscilacija (vidi Modulacija oscilacija). D. se koristi u radio prijemnicima za izolaciju oscilacija audio frekvencije, u televizijskim - slikovnim signalima itd.

Amplitudno modulisana oscilacija je, u najjednostavnijem slučaju, kombinacija tri visoke frekvencije ω, ω + Ω i ω - Ω, pri čemu je ω visoka noseća frekvencija, Ω niska modulaciona frekvencija. Kako signal frekvencije Ω nije prisutan u moduliranoj oscilaciji, onda je D. nužno povezan sa konverzijom frekvencije. Električne vibracije se primjenjuju na uređaj (detektor) koji provodi struju samo u jednom smjeru. U tom slučaju, oscilacije će se pretvoriti u niz strujnih impulsa istog predznaka. Ako je amplituda detektovanih oscilacija konstantna, tada strujni impulsi na izlazu detektora imaju konstantnu visinu ( pirinač. 1 ). Ako se amplituda oscilacija na ulazu detektora promijeni, visina strujnih impulsa postaje drugačija. U ovom slučaju, omotač impulsa ponavlja zakon promjene amplitude moduliranih oscilacija dostavljenih detektoru ( pirinač. 2 ). Ako se oscilacije otklone samo djelomično, odnosno struja teče kroz detektor u oba smjera, ali je električna provodljivost detektora različita, tada dolazi i do detonacije. Dakle, za D. možete koristiti bilo koji uređaj s različitom električnom vodljivošću u različitim smjerovima, na primjer, diodu. Frekvencijski spektar struje koja prolazi kroz diodu je mnogo bogatiji od spektra originalne modulirane oscilacije. Sadrži konstantnu komponentu, frekvencijsku oscilaciju Ω, kao i komponente sa frekvencijama ω, 2ω, Zω itd. Da bi se izolovao signal frekvencije Ω, struja diode prolazi kroz linearni filter sa visokim otporom na frekvenciji Ω i malim otporom na frekvencijama ω, 2ω itd. Najjednostavniji filter se sastoji od otpora R i kontejnere WITH, čija je vrijednost određena uslovima ω RC>> 1 i Ω RC električni filter). Napon na izlazu ovog filtera ima frekvenciju Ω i amplitudu proporcionalnu dubini modulacije ulazne visokofrekventne oscilacije.

Gore razmatran detektor sa linearnom zavisnošću struje od napona ( pirinač. 3 , b), naziva se linearnim, reproducira, praktički bez izobličenja, niskofrekventnu oscilaciju Ω, koja je modulirala ulazni signal ( pirinač. 3 , v). Značajno veća izobličenja se dobijaju kod kvadratnog diferencijalnog pritiska, kada je odnos između struja I i napetost V izraženo kvadratnim zakonom: I = I 0 + AV + BV 2... Amplitudno modulirani signal ( pirinač. 3 , a), primijenjen na detektor kvadratnog zakona, izazvaće struju kroz detektor, čiji spektar sadrži frekvencije: Ω, 2Ω, ω - Ω, ω, ω + Ω, 2ω - Ω, 2ω + Ω, itd. . Linijski filter lako isključuje sve frekvencije, počevši od treće, ali fluktuacija frekvencije od 2Ω je slabo prigušena filterom i predstavlja „šum” koji izobličuje Ω signal. Možete ga se riješiti samo malom dubinom modulacije, jer amplituda trenutne frekvencije 2Ω je proporcionalna kvadratu dubine modulacije ulaznog signala.

Jedna te ista dioda može raditi i kao kvadratni i kao linearni detektor, ovisno o veličini signala koji joj stiže. Za mali signal, karakteristika diode je kvadratna, za veliki signal, karakteristika se može smatrati "komadično linearnom". Dakle, za detektore sa malim izobličenjem, poželjno je da se detektoru dovede dovoljno veliki signal.

Za D. se koristi nelinearnost zavisnosti struje od napona u vakuumskim i poluprovodničkim diodama (vidi Poluvodička dioda) (dioda D.), nelinearnost karakteristika mrežno-katodnog preseka vakuumske triode a ( grid D.), nelinearnost zavisnosti mreže anodne struje (anoda D.). Proces D. se u svim slučajevima svodi na diodu D., samo sa mrežom i anodom D., praćen je pojačanjem signala u triodi. D. je moguć i u optičkom opsegu, gdje se izvodi pomoću fotodetektora (fotoćelije, fotomultiplikatori, fotodiode, itd.) ili nelinearnih kristala (vidi Nelinearna optika).

Lit .: Strelkov S. P., Uvod u teoriju oscilacija, 2. izd., M., 1964; Siforov V.I., Radio prijemnici, 5. izdanje, M., 1954, pogl. 6; Gutkin L.S., Mikrotalasna konverzija i detekcija, M. - L., 1953.

V.N. Parygin.

Rice. 1. Na ulazu u detektor oscilacije sa konstantnom amplitudom (a); strujni impulsi na izlazu detektora I iste visine (b). Detektor registruje DC komponentu struje.


Velika sovjetska enciklopedija. - M .: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .

Sinonimi:

Pogledajte šta je "Detekcija" u drugim rječnicima:

    - (od lat. detection detection) (radio) transformacija električnih vibracija, usled koje se obično dobijaju vibracije različite (obično niže) frekvencije. Najvažniji slučaj detekcije koji se koristi u radio prijemnicima ... ... Veliki enciklopedijski rječnik

    detekcija- Konverzija elektromagnetnih talasa za dobijanje napona ili struje čija je veličina određena parametrima oscilacije, kako bi se izvukle informacije sadržane u promenama ovih parametara. [GOST 24375 80] detekcija ... ... Vodič za tehnički prevodilac

    - (demodulacija) (od lat. detektio otkrivanje, detekcija), pretvaranje električnog. oscilacije, kao rezultat kojih se dobijaju oscilacije niže frekvencije (ili DC). U radiotehnici, D. odvaja niskofrekventni modulirajući signal od modulatora. HF ... ... Fizička enciklopedija

    Izolacija uz pomoć detektora od modulisanih visokofrekventnih oscilacija sadržanih u njima niskofrekventnih oscilacija, koje opaža telefon. Samoilov K.I. Morski rječnik. M. L .: Državna pomorska izdavačka kuća NKVMF SSSR-a, ... ... Pomorski rječnik

    Imenica, Broj sinonima: 2 video detekcija (1) konverzija (41) ASIS rečnik sinonima. V.N. Trishin. 2013 ... Rečnik sinonima

    DETEKCIJA- (1) detekcija signala; (2) odvajanje niskofrekventnih oscilacija od visokofrekventnih moduliranih oscilacija (vidi), koje se ponekad nazivaju demodulacijom. D. se široko koristi u radio prijemnom uređaju za prijem oscilacija zvučne frekvencije, signala ... ... Velika politehnička enciklopedija

    - (od lat. detection detection) (radio), pretvaranje električnih vibracija, koje obično rezultiraju vibracijama različite (obično niže) frekvencije. Najvažniji slučaj detekcije koji se koristi u radio prijemnicima ... ... enciklopedijski rječnik

    - (lat; vidi detektor) drago. razdvajanje niskofrekventnih oscilacija od visokofrekventnih modulisanih oscilacija (vidi modulaciju 3); ponekad se naziva demodulacija. Novi rječnik stranih riječi. od EdwART, 2009. otkrivanje je drago. prijemne struje ... ... Rečnik stranih reči ruskog jezika

    detekcija- detektavimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. detekcija vok. Demodulacija, f; Gleichrichtung, f; Rückmodulation, f rus. detekcija, n pranc. detekcija, f ... Automatikos terminų žodynas

    detekcija- detekcija statusa T sritis automatika atitikmenys: angl. detekcija vok. Gleichrichtung, f rus. detekcija, n; detekcija, f pranc. detekcija, f ... Automatikos terminų žodynas

Detekcija je obrnuto od modulacije. Tokom modulacije, jedan od parametara nosioca visoke frekvencije se mijenja proporcionalno primarnom signalu. Detekcija se sastoji u obnavljanju primarnog signala kojim je izvršena modulacija. Detekcija se smatra neiskrivljenom ako napon na izlazu detektora ponavlja zakon varijacije parametra modulisanih oscilacija (amplituda u slučaju AM, frekvencija u slučaju FM, faza u slučaju FM).

Budući da spektar modulirane vibracije sadrži samo visokofrekventne komponente (noseće i bočne frekvencije), a rezultat detekcije su niskofrekventne oscilacije, linearna kola nisu pogodna za detekciju. U većini slučajeva detektori su nelinearni uređaji, rjeđe - parametarski.

Na sl. 3.41 prikazuje generalizovani dijagram detektora koji se sastoji od dva elementa: a) nelinearnog (NP) ili parametarskog (PP) pretvarača, u čijoj je izlaznoj struji, kada je izložen harmonijskom naponu, konstantna komponenta niskopropusnog pojavljuje se filter koji sprječava prolaz visokofrekventnih komponenti do izlaza detektora.

Zahtjev za pretvarače: vrijednost treba zavisiti u detektoru AM signala od u detektoru FM signala od, u detektoru FM signala od

Kada se na ulaz primeni modulisana oscilacija čiji se jedan od parametara menja sa niskom frekvencijom, konstantna komponenta struje na izlazu odgovarajućeg detektora će se takođe promeniti niskom frekvencijom, a ova oscilacija nakon niske frekvencije pass filter će biti istaknut na izlazu detektora. Za neiskrivljenu detekciju, potrebno je da se strujna komponenta mijenja proporcionalno moduliranom parametru ili). Due

pri čemu su najvažnije karakteristike detektora karakteristike detekcije, koje podrazumevaju zavisnosti od amplitudnih, frekvencijskih i faznih detektora.

DETEKCIJA AM VIBRACIJA U NELINEARNIM KRUGIMA

Na sl. prikazuje grafičku definiciju struje koja teče kroz diodu kada je izložena AM naponu

Kako dioda ima jednostranu provodljivost, struja ima karakter impulsa u trajanju od polovine frekvencijskog perioda, čija se amplituda mijenja sa promjenom ovojnice ulaznog napona. Rezultirajući niz strujnih impulsa već sadrži niskofrekventnu komponentu frekvencije.

Zaista, strujni impulsi se uglavnom razlikuju po amplitudi.Zavisnost se može smatrati rezultatom modulacije strujnih impulsa zapisanih u obliku Fourierovog niza oscilacijom niske frekvencije

Dakle, struja sadrži jednosmernu komponentu i komponente visoke frekvencije i njene harmonike, od kojih je svaki moduliran signalom niske frekvencije.

Na sl. 3.42c tačkasta linija prikazuje zavisnost komponente konstantne struje o vremenu, utvrđenu kao prosečna vrednost struje tokom perioda visoke frekvencije:

Da bi se izolovao niskofrekventni signal, RC kolo je povezano serijski sa nelinearnim elementom (slika 3.43) tako da

Ovdje kapacitivnost C igra ulogu niskopropusnog filtera: zbog (3.90), visokofrekventne komponente struje izlaznog napona gotovo ne stvaraju. Da bi niskofrekventne komponente struje stvorile veliki izlazni napon, otpor mora biti dovoljno velik i, osim toga, tako da za niske frekvencije otpor kola opterećenja. Kombinacijom ovih nejednakosti dobijamo uslove koji određuju izbor kapacitivnosti C:

Grafikon na sl. 3.42g prikazuje talasni oblik izlaznog napona.

Na sl. 3.44 a i b prikazani su spektri napona (3.87) i struje (3.88). Isprekidana linija na sl. 3.446 prikazuje zavisnost pod uslovom (3.91). Množenjem amplituda spektralnih komponenti sa odgovarajućim vrijednostima, dobijamo spektar izlaznog napona (slika 3.44c).

Prelazeći na detaljnije razmatranje procesa detekcije, napominjemo da se otpor opterećenja obično bira toliko velik da je potrebno uzeti u obzir njegov utjecaj na struju.

Neka detektor u kolu na sl. 3.43 napon sinusne frekvencije radi

Napon diode Zbog prisustva RC kola, razlikuje se od napona (3.92) po količini DC prednapona. 3.45 prikazuje definiciju

struja uzimajući u obzir utjecaj za komadno linearnu aproksimaciju karakteristika diode. U velikoj mjeri, dioda radi s malim graničnim uglovima od 0, tj. struja teče kroz diodu samo mali dio perioda koji odgovara zasjenjenom dijelu ulaznog signala. Budući da je otpor otvorene diode mali, u ovom trenutku dolazi do brzog punjenja kondenzatora C, praćenog povećanjem napona na njemu.

Kada se dioda pokaže manjom, ulazni napon prestaje da utiče na procese u RC-kolu, kondenzator C se prazni kroz veliki otpor. Prema (3.90), vremenska konstanta pražnjenja ili traz Dakle, tokom tog dela perioda T, dok se kondenzator prazni, napon neznatno opada. Priroda promjene vremena i struje koja teče kroz diodu prikazana je na Sl. 3.46. Zanemarujući talasanje napona, dalje ćemo ga smatrati, kada je izložen signalu (3.92), konstantnim i jednakim (isprekidana linija na slici 3.46) Ovo nam omogućava da zapišemo napon na diodi kao Definišite granični ugao 0 kao vrijednost na kojoj

Prema (3.31), sa djelično linearnom karakteristikom diode

(sl. 3.45). Zamjenom ovog izraza u (3.93) dobijamo jednačinu koja definira 0:

Amplituda nije uključena u (3.94). Prema tome, granični ugao 0 ne zavisi od amplitude ulaznog signala, već je određen isključivo parametrima kola, pa prema ovom detektoru ovaj detektor ima karakteristiku linearne detekcije, a detekcija u njemu se dešava bez izobličenje. Detektor sa karakteristikom linearne detekcije naziva se linearni detektor. Diodni detektor je linearan u slučaju dovoljno velikih amplituda ulaznog signala, kada je prikladna komadno linearna aproksimacija njegovih karakteristika. Treba imati na umu da je linearni detektor nelinearni uređaj sa isključenjem struje.

Drugi najvažniji tip transformacije električnih oscilacija u radiotehničkim uređajima je proces detekcije. Primljene visokofrekventne oscilacije, modulirane amplitudom, frekvencijom, fazom ili u obliku impulsa, moraju se u radio prijemnom uređaju ponovo pretvoriti u oscilacije niske frekvencije, koje osoba može uočiti ili snimiti uređajima. Ovaj proces konverzije naziva se detekcija. Kao i kod svake transformacije vibracija, detekcija je moguća samo kada se koristi nelinearni element.

Najjednostavniji način je detekcija AM oscilacija (sl. 7 ). Ako primijenite visokofrekventne oscilacije, modulirane amplitudom, na nelinearni element - detektor jednostrane vodljivosti (kao takav element može se koristiti poluvodička ili vakuumska vakuum dioda), tada struja za svoju svrhu ima oblik sinusoidni impulsi čija se amplituda mijenja proporcionalno intenzitetu zvučnog signala.

Slika 7. AM detekcija vibracija:
a - procesi u krugu detektora; b - detektorsko kolo.

Sve harmonijske komponente i konstantna komponenta periodičnog niza impulsa, što je prosječna vrijednost struje tokom perioda, proporcionalne su amplitudi impulsa. Dakle, konstantna komponenta struje u krugu detektora I Dće se promijeniti proporcionalno naponu signala koji je modulirao oscilacije u predajniku. Filtrira se iz visokofrekventnih komponenti struje pomoću filtera, koji se obično sastoji od otpornika R i kondenzator C malog kapaciteta. Visokofrekventne komponente struje prolaze kroz kondenzator bez stvaranja značajnog napona na njemu. Ovaj kondenzator je također potreban kako bi se osiguralo da se sav detektovani napon visoke frekvencije u potpunosti primjenjuje na diodu. D(u nedostatku kondenzatora, dio ovog napona bi pao preko otpornika R). Zvučna komponenta struje koja prolazi kroz otpornik R, stvara napon na njemu, koji se zatim prenosi u sljedeći krug.

Pojava napona audio frekvencije na filteru može se objasniti bez pribjegavanja konceptu komponenti harmonijske struje. Strujni impulsi koji prolaze kroz otpornik R, stvoriti pad napona na njemu, koji puni kondenzator. Tokom vremenskog intervala između impulsa, kondenzator uspijeva samo djelomično da se isprazni kroz otpornik, zbog čega napon na otporniku ne nestaje u potpunosti u intervalu između impulsa. Svaki novi impuls puni kondenzator. Tako se na kondenzatoru stvara određeni prosječni napon koji varira proporcionalno amplitudi impulsa.



Kada detektujete FM oscilacije, prvo možete pretvoriti promjenu trenutne frekvencije u promjenu struje visokofrekventnih oscilacija, odnosno pretvoriti FM oscilacije u AM. Ovo se postiže ubrizgavanjem FM struje u strujni krug sa prirodnom frekvencijom f ok udaljeno od centralne frekvencije predajnika f k.č(pirinač. 8 ). U ovom slučaju, promjena frekvencije predajnika u jednom ili drugom smjeru dovodi do promjene amplitude visokofrekventnih oscilacija u krugu, a FM oscilacije se pretvaraju u AM. Potonje se može otkriti gore opisanom metodom.

Slika 8. Pretvaranje FM oscilacija u AM korištenjem detunednog kola

Nedostatak ove metode je prisustvo značajnih nelinearnih distorzija koje proizlaze iz nelinearnosti rezonantnih karakteristika kola. Osim toga, kod gore opisane metode detekcije FM fluktuacija, promjene amplitude fluktuacija na ulazu detektora će uzrokovati promjene u izlaznom naponu. Stoga će smetnje u prijemnoj anteni izobličiti signal na izlazu. Da biste to eliminisali, možete postaviti limitator amplitude ispred detektora, ali to dovodi do smanjenja amplitude signala na ulazu detektora.

U praksi se široko koriste kola detektora frekvencije (nazivaju se i frekventni diskriminatori ili diskriminatori) koji uglavnom nemaju gore navedene nedostatke.

Detekcija PM signala se može izvesti na isti način, ali je potrebno uvesti korekciju frekvencije u niskofrekventni pojačivač (izgraditi kolo tako da pojačanje bude obrnuto proporcionalno frekvenciji), bez koje će se reproducirati visoke frekvencije većim intenzitetom od niskih. PWM i PWM signali se detektuju na isti način kao i konvencionalni AM signali. Prilikom detekcije oscilacija pomoću PPM-a, niz detektovanih impulsa, koji slijede jedan za drugim u različitim vremenskim intervalima, pretvara se u niz impulsa moduliran po širini, a iz njih se izdvaja napon audio frekvencija.

Pitanje 4. Pojačavanje niskofrekventnih signala.

Prilikom objašnjavanja principa pojačanja pomoću lampi ili tranzistora korištena su kola s otpornikom R H u ulozi opterećenja izlaznog kola. Otporni stupnjevi se široko koriste za pojačavanje malih signala. Razmotrimo rad takvih kaskada detaljnije. Na sl. 9.a dat je dijagram lampe, a na sl. 9.b - tranzistorski otporni stepen (razdvojni filteri u oba kola su predstavljeni samo kondenzatorima C f prolazeći signalne struje pored izvora napajanja).

Cijevni stepen je dizajniran da pojača signalni napon: pojačani napon mora djelovati na ulaz sljedećeg stepena i kontrolirati njegov rad (ovaj stepen ima L 1 sledeća - lampa L 2). Ovdje nema potrebe govoriti o pojačanju snage, jer, prvo, mrežni krugovi rade bez potrošnje energije, a drugo, snaga koja se troši u otporniku R h, samo po sebi nije korisno. Lamp C1- pentoda, ali se trioda može koristiti i u otpornoj kaskadi. Svi detalji litanije i opterećenja su nam već poznati, osim kondenzatora C p i otpornika Re... Ulazni napon U m 1 napaja se iz generatora HS signala u kontrolnu mrežu lampe L 1 Preko otpornika dolazi do pojačanog napona R n uključeno u anodni krug lampe L 1... Ali za izmjenični napon iz otpornika R n djelovao na kontrolnu mrežu sljedeće lampe, a konstantni napon anodne baterije nije ušao u kolo ove mreže, između izlaza ove i ulaza sljedećeg stupnja postavlja se razdjelni kondenzator C str sa kapacitetom od desetine hiljada pikofarada. Ovaj kondenzator mora imati visok otpor istosmjerne izolacije. Prisutnost kondenzatora za razdvajanje čini neophodnim povezivanje sa mreže na katodu otpornika Rc: prvo, kroz ovaj otpornik se napaja od donjeg terminala otpornika R K do kontrolne mreže lampe L 2 negativan DC prednapon; drugo, elektroni koji dolaze sa katode lampe L 2 na svojoj kontrolnoj mreži i sposoban da na njoj formira negativan naboj, koji može zaključati lampu, teče kroz otpornik Rc do katode. Stoga otpornik Rc(otpor od stotine kOhma i više) se ponekad naziva otpor curenja mreže (grublje, jednostavno "curenje").

Ovako se sklop predpojačanja (pojačanja napona) izrađuje na otpornicima pomoću elektronske cijevi. Takođe treba uzeti u obzir da su izlazni terminali našeg stepena šantovani ulaznom kapacitivnošću Sa in2 sledeća kaskada. Obično se ovaj kapacitet izračunava u desetinama pikofarada (uzimajući u obzir kapacitivnost mrežne katode, kapacitivnost između žica i kapacitet dijelova na kućištu pojačala). U isti kontejner Sa u 2 treba uključiti izlazni kapacitet lampe L 1, otpor šanta otpornika (vidi dolje).

Stupanj tranzistora je sastavljen prema shemi sa OE na tranzistoru T 1... On prima od generatora signala (GS) napon do baze U m 1... Pristrasnost baza ovog i sljedećih tranzistora se napajaju kroz otpornike R b.

Slika 9. Stepeni otpornog pojačala:
a - lampa; b - tranzistor.

Pull-up otpornik R h spojen na cilj kolektora, naizmjenični izlazni napon se uklanja iz njegove stezaljke U m 2 kroz kondenzator za razdvajanje C str... Koristan potrošač energije signala je ulazna impedancija tranzistora T 2 sledeća kaskada. Ovdje možemo govoriti o pojačanju napona, struje i snage.

ručna i automatska kontrola pojačanja,
borba protiv smetnji u radio prijemu.

Svrha i osnovni principi implementacije
automatska kontrola pojačanja

Automatska kontrola pojačanja (AGC) je dizajnirana da održava zadatu konstantnost izlaznog napona prijemnika u uslovima promene nivoa primljenih signala. Postoje dva glavna tipa AGC sistema:

AGC sistem sa povratnom spregom (regulacija unazad ili obrnuto);

- AGC sistem bez povratne sprege (sistem „naprijed“ ili direktna kontrola).

Moguća je i kombinovana šema koja kombinuje obrnutu i direktnu kontrolu. Na slici 1 prikazan je blok dijagram obrnutog AGC-a. Obezbeđuje smanjenje pojačanja kako nivo signala raste i povećanje pojačanja kako se nivo signala smanjuje.

Rice. 1. Blok dijagram AGC-a sa povratnom spregom (podešavanje "nazad")

Signal sa izlaza IF pojačala se dovodi do detektora amplitudnog signala D sa i AGC D aru... Iz AGC detektora, napon se dovodi kroz niskopropusni filter do reguliranih stupnjeva. U slučaju regulacije režima, upravljački napon iz AGC detektora se dovodi do upravljačkih elektroda (u osnovnom kolu, krugu gejta, itd.) pojačala reguliranih stupnjeva. Ako signal na ulazu prijemnika ima normalnu vrijednost, tada na kontrolne elektrode uređaja za pojačanje djeluje napon koji odgovara početnoj (normalnoj) radnoj točki. Povećanje nivoa signala nosioca dovodi do povećanja napona na ulazu AGC detektora, a samim tim i do povećanja ispravljenog napona. Ovaj napon se kroz filter dovodi do kontrolnih elektroda pojačala reguliranih stupnjeva i smanjuje njihovo pojačanje. Glavna karakteristika AGC kola sa povratnom spregom je nemogućnost osiguravanja potpune konstantnosti izlaznog napona, budući da sam proces regulacije pretpostavlja prisutnost promjena napona signala. Moguće je svesti ove promjene na beznačajnu vrijednost, ali se ne mogu potpuno eliminirati.

AGC sistem sa direktnom kontrolom (Sl. 2 ) karakterizira činjenica da se regulirani stupnjevi nalaze iza čvora iz kojeg se signal dovodi do AGC detektora. Ako pokušate pokriti prve stupnjeve prijemnika podešavanjem, tada je potrebno isto pojačanje u AGC krugu kao i u glavnom kanalu.

Rice. 2. Blok dijagram direktnog AGC-a.

Ovo uvelike komplikuje sklop prijemnika. Ako uklonite napon za AGC iz nekog srednjeg stupnja, tada svi prethodni neće biti podložni podešavanju i mogu biti preopterećeni. Prednost AGC-a "naprijed" je mogućnost postizanja, pod određenim uvjetima, stroge konstantnosti izlaznog napona prijemnika, i, ako je potrebno, čak i njegovog pada s povećanjem ulaznog signala. Međutim, to je veoma teško ispuniti kako u pogledu dizajna tako i sa stanovišta odabira karakteristika kontrolisanih elemenata, te se stoga „naprijed“ AGC vrlo rijetko koristi u prijemnicima.

Razmotrimo detaljnije različite vrste obrnutog AGC-a. Koriste se Simple AGC, Delay AGC, Delay AGC i Gain.

U jednostavnom AGC-u, napon iz AGC detektora, koji se može kombinovati sa detektorom signala, dovodi se kroz niskopropusni filter do podesivih stupnjeva na bilo kojoj, čak i najmanjoj razini ulaznog signala. Poređenje podataka prikazanih na sl. 3 amplitudske karakteristike prijemnika bez AGC-a (1) i sa jednostavnim AGC-om (2), može se vidjeti da se kod ovog AGC-a pojačanje prijemnika smanjuje ne samo za velike signale, već i za one najmanje, kada dođe do smanjenja pojačanja. nema smisla.

Slika 3. Amplitudne karakteristike prijemnika:
1 - bez AGC; 2 - sa jednostavnim AGC; 3 - sa odloženim AGC-om;
4 - sa AGC sa kašnjenjem i pojačanjem.

Ovo je glavni nedostatak jednostavnog AGC-a i stoga se rijetko koristi i samo u najjednostavnijim radiodifuznim prijemnicima. Nedostaci jednostavnog AGC-a se eliminišu upotrebom odloženog AGC-a. Glavna razlika između AGC-a sa kašnjenjem i jednostavnog je da sve dok nivo nosioca na ulazu prijemnika ne prelazi vrijednost odgovarajuće nominalne osjetljivosti, AGC detektor je zatvoren naponom kašnjenja. Ez i AGC sistem ne radi. Čim signal pređe ovaj nivo, na ulazu AGC detektora će se pojaviti napon. U mc> \ Ez \ i regulacioni sistem dolazi u igru, koji održava izlazni napon relativno konstantnim. Odloženi AGC krug (sl. 3 ) sadrži poseban diodni AGC detektor D 2.Potenciometar R 1 R 3 stvara napon E s dovodi do AGC detektorske diode i blokira je. Regulacioni napon se uklanja sa opterećenja AGC detektora R 2 kroz filtere R f C f napaja se na bazu tranzistora reguliranih stupnjeva. Amplitudna karakteristika prijemnika, u kojoj je primijenjen odloženi AGC, prikazana je na Sl. 3 (kriva 3). Za razliku od jednostavnog AGC (kriva 2), odloženi AGC ne utiče na pojačanje prijemnika sve dok ulazni napon ne pređe U bx o, tj. sve dok ulazni napon AGC detektora ne pređe napon blokiranja diode E Z... Tek nakon toga AGC krug počinje raditi i rast izlaznog napona počinje usporavati. Da bi se povećale granice kontrole, koriste se AGC šeme sa kašnjenjem i pojačanjem. U ovim krugovima se ispred AGC detektora ugrađuju dodatni stepeni AGC pojačivača ili se, nakon AGC detektora, ugrađuju stepenovi DC pojačanja. Zbog poteškoća u stabilizaciji izlaznog napona DC pojačala, ovaj sklop se koristi rjeđe. Od sl. 3 (kriva 4) može se vidjeti da je efikasnost poboljšanog AGC-a veća od efikasnosti svih ostalih shema. Filter R f S f(pirinač. 4 ) u upravljačkom kolu određuje inercijska svojstva AGC sistema i služi za rješavanje dva glavna zadatka. Prvi zadatak je filtriranje IF napona i time uklanjanje IF povratne veze. Drugi problem je vezan za svojstva amplitudno moduliranih signala. Kada se takvi signali primaju, ne samo konstantni napon proporcionalan amplitudi noseće frekvencije, već i naizmjenični napon sa frekvencijom modulacije će djelovati na opterećenje AGC detektora. Ako se oba ova napona primjenjuju na podesive stepene, onda će pojačanje signala u prijemniku biti praćeno njegovom demodulacijom (smanjenje koeficijenta modulacije). Da bi se eliminisao ovaj fenomen, inercijalna svojstva AGC filtera treba da budu takva da se na njegovom izlazu obezbedi filtriranje komponenti koje se menjaju sa modulacionim frekvencijama. Tipično, AGC filter se sastoji od otpornika i kondenzatora. Da bi se eliminisala veza između nekoliko reguliranih stupnjeva, koja može dovesti do samopobude, odvajaju se filteri ( R "f S" f na sl. 4 ).

Rice. 4. Šema AGC-a sa zakašnjenjem.

Razmotrimo pitanje mogućih granica kontrole pojačanja u jednom stepenu i potrebnog broja podesivih stupnjeva, dajući specificirane opšte AGC granice, ako se ne mogu obezbijediti u jednoj fazi. U stvarnosti, moguće je u jednom kaskadnom režimu dobiti podešavanje u roku od 5-10 puta i do 20-30 puta sa drugim vrstama podešavanja. Ako uzmemo u obzir da se nivo signala na ulazu prijemnika može promijeniti 10 4 - 10 5 puta, a na izlazu prijemnika ove promjene ne bi trebale prelaziti 1,5 - 4 puta, onda postaje očigledna potreba za korištenjem broj stupnjeva prijemnika za podešavanje pojačanja.

>> Modulacija i detekcija

§ 53 MODULACIJA i DETEKCIJA

Amplitudna modulacija visokofrekventnih oscilacija postignuto posebnim djelovanjem na generator visokofrekventnih kontinuiranih oscilacija. Posebno, modulacija se može izvesti promjenom napona koji generiše izvor na oscilirajućem krugu (vidi § 36). Što je veći napon na strujnom krugu generatora, to se više energije dovodi od izvora do kola. To dovodi do povećanja amplitude predavanja u krugu. Kako napon opada, smanjuje se i energija koja ulazi u kolo. Stoga se smanjuje i amplituda oscilacija u krugu.

Ako promijenite napon na krugu s frekvencijom mnogo manjom od frekvencije oscilacija koje generiše generator, tada će promjene amplitude tih oscilacija biti približno direktno proporcionalne promjenama napona. U najjednostavnijem uređaju za implementaciju amplitudske modulacije, dodatni izvor niskofrekventnog naizmjeničnog napona je uključen u seriju sa izvorom konstantnog napona. Ovaj izvor može biti, na primjer, sekundarni namotaj transformatora, ako struja audio frekvencije teče kroz njegov primarni namotaj (slika 7.10). Kao rezultat toga, amplituda oscilacija u oscilatornom krugu generatora će se vremenom mijenjati s promjenama napona na tranzistoru. To znači da su visokofrekventne oscilacije modulirane po amplitudi pomoću niskofrekventnog signala.

Vremenska baza modulisanih oscilacija može se direktno posmatrati na ekranu osciloskopa ako se na njega primeni napon iz oscilatornog kola.

Osim amplitudske modulacije, u nekim slučajevima se koristi i frekvencijska modulacija - mijenjanje frekvencije oscilacije u skladu s upravljačkim signalom. Njegova prednost je visoka otpornost na smetnje.

Detekcija. Modulirani visokofrekventni signal koji prima prijemnik, čak i nakon pojačanja, nije u stanju da direktno vibrira membranu telefona ili zvučnik zvučnika sa audio frekvencijom. Može izazvati samo visokofrekventne vibracije koje naše uši ne percipiraju. Stoga je u prijemniku najprije potrebno odabrati audio frekvencijski signal od visokofrekventno moduliranih oscilacija, tj. detekcija.

Detekciju vrši uređaj koji sadrži element jednostrane provodljivosti - detektor. Ovaj element može biti poluvodička dioda.

Razmotrimo princip rada poluvodičkog detektora. Neka ovaj uređaj bude povezan serijski sa izvorom modulisanih oscilacija i opterećenjem (slika 7.11). Vrijednost struje će teći uglavnom u jednom smjeru, što je označeno strelicom na slici, jer je otpor diode u smjeru naprijed mnogo manji nego u suprotnom smjeru. Generalno možemo zanemariti obrnutu struju i pretpostaviti da dioda ima jednostranu vodljivost. Strujno-naponska karakteristika diode može se približno predstaviti kao isprekidana linija, koja se sastoji od dva prava segmenta (slika 7.12).

U kolu će teći pulsirajuća struja (vidi sliku 7.11), čiji je graf struje prikazan na slici 7.13. Ova struja mreškanja je uglađena filterom. Najjednostavniji filter je kondenzator spojen na opterećenje (sl. 7.14).

Filter radi ovako. U onim trenucima kada dioda propušta struju, dio te struje prolazi kroz opterećenje, a drugi dio struje se grana u kondenzator, puneći ga (čvrste strelice na slici 7.14). Račvanje struje smanjuje talasanje struje koja prolazi kroz opterećenje. Ali u intervalu između impulsa, kada je dioda zaključana, kondenzator se djelomično prazni kroz opterećenje. Dakle, u intervalu između impulsa struja kroz opterećenje ide u istom smjeru (isprekidane strelice na slici 7.14). Svaki novi impuls puni kondenzator. Kao rezultat toga, struja audio frekvencije teče kroz opterećenje, čiji oblik oscilovanja gotovo tačno reproducira oblik niskofrekventnog signala na predajnoj stanici (slika 7.15).

Sofisticiraniji filteri izglađuju male visokofrekventne talase, a audio frekvencija oscilira glatkije nego što je prikazano na slici 7.15.

Najjednostavniji radio prijemnik. Najjednostavniji radio prijemnik sastoji se od oscilatornog kola spojenog na antenu i kola spojenog na njega, a sastoji se od detektora, kondenzatora i telefona (slika 7.16). Modulirane oscilacije se pobuđuju u oscilatornom krugu radio talasa. Telefonske zavojnice djeluju kao opterećenje. Kroz njih teče struja audio frekvencije. Male pulsacije visoke frekvencije ne utječu primjetno na vibracije membrane i nisu čujne.

Amplituda ili frekvencija oscilacija može se modulirati. Najlakši način je amplitudna modulacija.

Tokom detekcije, naizmjenična struja se ispravlja, a visokofrekventno talasanje se izglađuje filterom.


1. Šta određuje amplitudu autooscilacija u tranzistorskom generatoru!
2. Kako radi najjednostavniji radio detektor!

Myakishev G. Ya., Physics. 11. razred: udžbenik. za opšte obrazovanje. institucije: osnovne i profilne. nivoi / G. Ya. Myakishev, BV Bukhovtsev, VM Charugin; ed. V. I. Nikolaeva, N. A. Parfentieva. - 17. izdanje, Rev. i dodati. - M.: Obrazovanje, 2008.-- 399 s: ilustr.

Biblioteka sa udžbenicima i knjigama za besplatno preuzimanje preko interneta, fizika i astronomija za 11. razred preuzimanje, školski program fizike, planovi časova

Sadržaj lekcije nacrt lekcije podrška okvir prezentacije lekcije akcelerativne metode interaktivne tehnologije Vježbajte zadaci i vježbe radionice za samotestiranje, obuke, slučajevi, potrage domaći zadaci diskusija pitanja retorička pitanja učenika Ilustracije audio, video i multimedija fotografije, slike, grafikoni, tabele, šeme humor, vicevi, vicevi, strip parabole, izreke, ukrštene reči, citati Supplementi sažetakačlanci čipovi za znatiželjne cheat sheets udžbenici osnovni i dodatni vokabular pojmova ostali Poboljšanje udžbenika i lekcijaispravke grešaka u tutorijalu ažuriranje fragmenta u udžbeniku elementi inovacije u lekciji zamjenom zastarjelih znanja novim Samo za nastavnike savršene lekcije kalendarski plan za godinu metodološke preporuke programa diskusije Integrisane lekcije

Top srodni članci