 |
Выбор типа детектора и его электронного прибора
|
|
|
|
Основные типы и ориентировочные параметры амплитудных (АД) и частотных детекторов (ЧД), которые можно использовать в транзисторном РП, приведены в таблице 9
Таблица 9
| Тип детектора | Амплитуда напряжения на входе,
 , В
| Коэффициент передачи,
| Крутизна нормированной детекторной характеристики,
 , 1/кГц
| Коэффициент гармоник,
 , %
|
| АД Диодный квадратичный | 0,1 – 0,3 | 0,2 – 0,4 | — | 15—5 |
| Диодный линейный | 0,5 – 2 | 0,5 – 0,8 | — | 3—1 |
| Диодный с удвоением напряжения | 0,5 – 2 | 0,8 – 1,4 | — | 4—2 |
| Транзисторный коллекторный | 0,03 – 0,1 | 10 – 30 | — | 10—5 |
| Транзисторный эмиттерный | 0,1 – 1 | 0,7 – 0,9 | — | 1,5—0,5 |
| ЧД Дробный | 0,5 — 2 | — | (1—3)·10—3 | 0,3—3 |
| С парой связанных контуров | 0,5 — 2 | — | (2—6)·10—3 | 0,3—3 |
| С парой расстроенных контуров | 0,5 — 2 | — | (0,5—2)·10—3 | 0,1—1 |
Примечания к таблице 9
1 Для АД большим значением соответствуют большие значения и меньшие значения .
2 Для ЧД меньшие значения соответствуют большим значениям и меньшим значениям , при этом крутизна определяется свойствами резонансной системы ЧД и не зависит от .
Выбор типа детектора производится в первую очередь по допустимому коэффициенту гармоник с учётом следующих соображений.
Среди АД диодный линейный и эмиттерный имеют меньшую нелинейность детекторной характеристики и являются предпочтительными. Хорошая линейность эмиттерного детектора даже при относительно малых значениях обусловлена действием ООС по огибающей входного сигнала.
Квадратичный, коллекторный и детектор с удвоением напряжения позволяют сэкономить количество каскадов в радиотракте за счёт меньшего значения или в тракте ЗЧ за счёт большего коэффициента передачи , но вносят большие нелинейные искажения в выходной сигнал ЗЧ. Их применение оправдано в РП невысокого класса, когда требуется максимально упростить схему.
|
|
|
Диодный АД может выполняться по последовательной или параллельной схеме. Последовательная схема имеет более высокое входное сопротивление и лучшую фильтрацию ВЧ напряжения, поэтому используется чаще. Параллельная схема (с закрытым входом) позволяет подключить вход АД к источнику сигнала через ёмкость. Такая необходимость возникает, если оконечный каскад УПЧ выполнен апериодическим. В этом случае также можно использовать детектор с удвоением напряжения или эмиттерный.
Амплитуда напряжения ЗЧ на входе АД определяется для максимального коэффициента модуляции
, (90)
где 
=0,8.
Для повышения коэффициента фильтрации ВЧ напряжения в АД, как правило, делается разделение нагрузки, при этом в выходную цепь АД включается более сложный П—образный фильтр нижних частот. Разделение нагрузки в диодном АД дополнительно облегчает его согласование по сопротивлениям со входом тракта ЗЧ и выходом оконечного УПЧ. Коэффициент передачи АД с разделённой нагрузкой существенно меньше и составляет
, (91)
при этом
. (92)
Среди ЧД большее распространение в РП, выполняемых на дискретных элементах, имеет дробный детектор благодаря его способности подавлять паразитную АМ без дополнительных средств, за счёт совмещения функций ЧД и инерционного амплитудного ограничителя. При этом тракт ПЧ может содержать меньшее число каскадов. Если в тракте ПЧ отсутствует ограничение амплитуды, то выходное напряжение дробного детектора и уровень звука пропорциональны средней амплитуде принимаемого сигнала. Поэтому в РП с таким детектором желательно введение АРУ.
При использовании ЧД с парой связанных или расстроенных контуров ограничение амплитуды в тракте ПЧ обязательно с точки зрения подавления паразитной АМ. Усиление тракта ПЧ должно иметь запас в 3—10 раз, обеспечивающий эффективное ограничение амплитуды в оконечном каскаде УПЧ.
|
|
|
Детектор с парой расстроенных контуров имеет наилучшую линейность детекторной характеристики, однако он сложнее в настройке и может быть рекомендован для стационарного РП высокого класса.
Применение квадратурного ЧД на ИМС будет рассмотрено в Части 3 Методических указаний.
Амплитуда напряжения ЗЧ на выходе ЧД определяется для максимального значения девиации частоты 
, (93)
где =50кГц — для советского стандарта OIRT (диапазон УКВ1);
=75кГц – для западного стандарта CCIR (диапазон УКВ2).
Если проектируемый РП рассчитан на работу в обоих диапазонах УКВ, то в дальнейших расчетах следует использовать меньшее значение 
.
В качестве электронного прибора диодных АД и ЧД рекомендуется применять кремниевые диоды серии 5ХХ: КД 510, КД512, КД514, КД519, КД521, КД522 и др. [36, 37].
В транзисторном АД целесообразно применять те же транзисторы, что и в предварительных каскадах тракта ЗЧ: КТ315, КТ361, КТ3102, КТ3107, КТ31117, КТ313 и др. [33, 35, 36].
Ориентировочное значение тока покоя транзистора в АД, необходимое для оценки потребляемой приёмником мощности, можно принять 
=1мА.
Если в проектируемом РП в соответствии с ТЗ предусмотрена функция стереоприёма, то после ЧД необходимо включить стереодетектор (СД), рассчитанный на обработку КСС по стандарту OIRT для диапазона УКВ1, или по стандарту CCIR для диапазона УКВ2, или комбинированный СД для двух диапазонов УКВ. Способы декодирования КСС и варианты построения СД рассмотрены в [11, 12, 27—29].
При передаче стереопрограммы эффективная максимальная девиация частоты тональной частью КСС (А+В) составляет:
0,8 
— для стандарта OIRT,
0,9 — для стандарта CCIR,
где — максимальная девиация частоты при передаче монопрограммы.
Чтобы обеспечить равные уровни звука в режимах “Моно” и “Стерео” целесообразно принять коэффициент передачи СД в режиме “Стерео”:
=1,25 — для стандарта OIRT,
=1 — для стандарта CCIR.
При этом амплитуда напряжения ЗЧ на выходе каждого канала СД:
,
где — амплитуда напряжения ЗЧ на выходе ЧД в случае приёма монопрограммы по формуле (93).
Для СД на дискретных элементах можно принять значение тока, потребляемого СД от источника питания, 
=3÷5 мА.
|
|
|
Последовательность действий при выборе АД:
¾ выбрать тип АД;
¾ исходя из принятого ранее значения для АД в таблице 3 (п. 3.5), выбрать по таблице 9 (с учётом примечаний) и ;
¾ определить коэффициент передачи 
с учётом разделения нагрузки по формуле (91);
¾ определить амплитуду выходного напряжения детектора по формуле (92);
¾ выбрать тип электронного прибора (диода или транзистора), для транзистора кроме того нужно задаться током .
Последовательность действий при выборе ЧД:
¾ выбрать тип ЧД;
¾ исходя из принятого ранее значения для ЧД в таблице 3 (п. 3.5), выбрать по табли- це 9 (с учётом примечаний) и ;
¾ определить амплитуду выходного напряжения детектора по формуле (93);
¾ выбрать тип диодов для ЧД;
¾ принять решение о необходимости введения в радиотракт АРУ или ограничения амплитуды в тракте ПЧ;
¾ при наличии в РП функции стереоприёма задаться для СД значением коэффициента передачи , амплитуды выходного напряжения и потребляемого тока .
|
|
|
