Вернуться на страницу "Банк студенческих задач"

Архив разработки (32 Кб, файлы Mathcad 2001, Workbench EDA 5.0a, видеоролик)

В данной работе на примере схемы амплитудного детектора (АД) (рис. 1.1) можно изучить и наглядно увидеть принцип его работы. Такой пример можно использовать для самоподготовки, проведению лабораторной работы в домашних условиях и подбору элементной базы при проектировании такого рода детекторов.

Детекторы получили широкое применение во всех видах приемных, радиолокационных и передающих системах.

Принцип работы заключается в том, что модулированные колебания высокой частоты (ВЧ) преобразуются в модулирующие колебания низкой частоты.

Рисунок 1.1 Лабораторный макет

На схеме видно, что к входу АД подключается генератор напряжения ВЧ с постоянной амплитудой. Частоту можно задавать самим. На выходе подключен осциллограф, на котором фиксируется пульсирующий ток в виде суммы постоянной и переменных составляющих.

Это объясняется тем, что диод (VD) может работать в двух режимах. В прямом (во время действия положительного полпериода) - ток полностью проходит. И в обратном (во время отрицательного полпериода) - течет незначительный обратный ток. Величина обратного тока зависит от величины сопротивления (R).

Гармонические колебания - периодический процесс, в котором рассматриваемый параметр изменяется по гармоническому закону. Если на колебательную систему не действуют внешние переменные силы, то такие колебания называются свободными.

U(x)= A sin(w x + j);

где A - амплитуда колебаний, x - время, f - фаза колебаний, w - угловая частота колебаний, w = 2pf = 2p /T, f - частота колебаний, T - период колебаний.

Математическая модель амплитудного детектора

Зададим амплитуду колебаний

Определим время наблюдения за колебаниями

c частотой

и с фазой

Задавая параметры возможны искривления графика, поэтому необходимо подгонять другие параметры. (Например: при увеличении частоты, нужно уменьшать интервал наблюдения и т.д.)

Построим график гармонических колебаний задаваемых генератором

Выберем величину сопротивления

Построим график пульсирующего тока на выходе детектора

Здесь выставлен порог сопротивления R не меньше 50, т.к. ниже этого значения влияние отсутствует, и ток не увеличивается. А при значительном увеличении R достигается идеальный случай, когда обратный ток равен нулю. Выше нуля обратный ток быть не может.

Вернуться на страницу "Банк студенческих задач"