Детекторы служат для выделения сигнала модулирующей частоты из принятого радиочастотного модулированного колебания. Различают детекторы амплитудно- и частотно-модулированных сиг-калов и комбинированные.
Рис. 127. Схема последовательного диодного детектора
Детекторы амллитудно-модудированных сигналов АМС. Детектирование АМС, как правило, производится с помощью диодных детекторов. В схеме диодного детектора (рис. 127) источник детектируемого радиосигнала, снимаемый с контура LC1, диод V и нагрузочный резистор Rн включены последовательно. Среднее значение тока, проходящего через диод, зависит от амплитуды напряжения сигнала, приложенного к диоду. Чем больше амплитуда напряжения, тем больше среднее значение тока.
При изменении амплитуды напряжения сигнала по гармоническому закону среднее значение тока диода станет изменяться по закону, близкому к закону модуляции. Ток диода на нагрузочном резисторе Rн создаст напряжение, изменяющееся по закону модуляции. Поскольку ток диода проходит только во время положительной полуволны детектируемого сигнала и представляет собой импульсы, соответствующие по форме положительной полуволне синусоиды модулирующего сигнала, напряжение на нагрузочном резисторе примет эту же форму.
Чтобы напряжение на нагрузочном резисторе Яа детектора изменялось по закону, близкому к закону модуляции, включают параллельно ему конденсатор С2. В этом случае за полупериоды, соответствующие положительной полуволне детектируемого сигнала, ток диода будет быстро заряжать конденсатор С2. Напряжение на конденсаторе будет близким к амплитуде детектируемого сигнала. В отрицательные полупериоды сигнала небольшой обратный ток диода будет перезаряжать конденсатор и несколько уменьшать на нем напряжение, возникшее во время положительной полуволны сигнала. Параметры нагрузки детектора RHC2 выбирают так, чтобы ее постоянная времени многократно превышала период детектируемого сигнала. В результате этого напряжение на конденсаторе, а следовательно! и на нагрузке детектора в течение отрицательной полуволны детектируемого сигнала сохранится почти постоянным, т.
е. близким к амплитуде детектируемого сигнала. При медленном изменении амплитуды сигнала по закону модуляции напряжение на нагрузке детектора будет изменяться по этому же закону.
Рис. 128. Схема симметричного частотного детектора
Частотные детекторы. Они предназначены для детектирования модулированных по частоте ВЧ-колебаний. Наиболее распространен из них детектор отношений или дробный детектор.
Часто применяется схема симметричного дробного детектора (рис. 128). Вначале производится преобразование ЧМ-сигнала в АМ-сигнал с помощью системы связанных контуров L1C1 и L2C2, настроенных на промежуточную частоту приемника. В основе действия схем частотных детекторов лежат фазовые соотношения между напряжениями, действующими на контурах, При резонансе эдс, индуктируемая во вторичном контуре, совпадает по фазе с напряжением, действующим на зажимах первичного контура. Напряжения, подаваемые на диоды VI и V2 детектора, определяются геометрической суммой напряжений, снимаемых с полуобмоток катушек L2 и L3, индуктивно связанных с первичным контуром.
Рис. 129. Схема комбинированного AM — ЧМ детектора
При резонансе токов в контурах на частоте сигнала напряжения на диодах равны, но различны по фазе. При отклонении частоты сигнала от резонансной (в сторону увеличения или уменьшения) меняется фаза напряжений, снимаемых с полуобмоток катушки L2r вследствие чего меняются напряжения на диодах VI и V2. Таким образом, напряжения, подаваемые на диоды, оказываются модулированными по амплитуде по тому же закону, по которому модулирован по частоте принимаемый сигнал.
Детекторная часть схемы содержит два последовательно вклю-ченных диода VI и V2, проводящих ток в течение одного полупериода. Нагрузочные резиеторы R1 и R2 диодов заблокированы конденсатором С5 большой емкости, вследствие чего возрастает постоянная времени цепи нагрузки и медленно изменяется напряжение на резисторах.
В такой схеме большие изменения амплитуды сигнала вызывают резкие изменения тока через диоды, заряжающего конденсатор С5, в результате чего изменяется добротность колебательного контура.
При увеличении амплитуды сигнала добротность уменьшается, а при уменьшении — возрастает, что приводит к сглаживанию изменений амплитуды сигнала. Таким образом, дробный детектор подавляет амплитудную модуляцию и- импульсные помехи, что допускает работу без отдельного ограничителя амплитуд.
Напряжения, продетектированные диодами и изменяющиеся по закону модулирующей частоты, выделяются на конденсаторах СЗ и С4. Поскольку увеличение напряжения на одном из конденсаторов сопровождается таким же уменьшением напряжения на другом конденсаторе, суммарное напряжение между точками m — n не меняется. Модулирующее напряжение сигнала снимается со средней точки соединения конденсаторов (точка О) и подается в тракт УНМЧ.
Остальные элементы схемы выполняют вспомогательные функции. Конденсатор С6 включен для сглаживания высокочастотной со-ставляющей. Резистор R5, иногда вводимый в схему дробного детектора, ограничивает импульсы тока через диоды, что ослабляет влияние импульсных помех. Цепь R6C7 служит для выравнивания частотной характеристики тракта приема в области высших звуковых частот. Резисторы R3 и R4 служат для симметрирования схемы. Комбинированные AM — ЧМ-детекторы. В приемниках, предназначенных для приема AM — * ЧМ-сигналов, могут применяться отдельные детекторы для AM- и ЧМ-трактов или комбинированные AM — ЧМ-детекторы. При приеме ЧМ-сигналов в схеме комбинированного AM — ЧМ-детектора (рис. 129) транзисторного приемника переключатель диапазонов ПД ставят в положение ЧМ, и схема работает как симметричный дробный детектор. При приеме AM сигналов ПД ставят в положение AM, включается диод V2 и работает по схеме амплитудного диодного детектора.