Tizimlar va signallarni qayta ishlash

5.1. Amplitudasi modulyatsiyalangan signallarni detektorlash

Detektorlash yuqori chastotali modulyatsiyalangan signaldan past chastotali modulyatsiya parametrini o‘zgarishini ajratib olish bilan bog‘liq bo‘lgani uchun, yangi spektral tashkil etuvchi hosil etish jarayoni bo‘lgani uchun detektor qurilmasida albatta nochiziqli yoki parametrik element bo‘lishi shart. Amplituda detektori struktura sxemasi 5.1-rasmda keltirilgan.

5.1-rasm. AM signal detektorlari strukturaviy sxemalari: a) – NEdan va b) – PEdan foydalanilgan holat uchun.

NE yoki PE yuqori chastotali kirish signali spektrini o‘zgartirib, past chastotalar spektrini hosil qiladi. Bu o‘zgartirish natijasida past chastotali tok spektral tashkil etuvchilari bilan birga, yuqori chastotali keraksiz tashkil etuvchilar ham paydo bo‘ladi. Foydali past chastotali tok spektral tashkil etuvchilari past chastotalar filtri orqali ajratib olinadi.

Odatda NE sifatida yarim o‘tkazgich diodlardan va tranzistorlardan foydalaniladi. 5.2-rasmda diodli amplituda detektori (AD) sxemasi keltirilgan bo‘lib, bu sxemada R_yu va C_yu elementlari birgalikda yuklama, past chastotalar filtri vazifasini bajaradi.
5.2-rasm. Diodli amplituda detektori sxemasi

Dioddan o‘tgan tok i_d past va yuqori chastotali tashkil etuvchilardan iborat bo‘lgani uchun uni shartli ravishda i_d=i_yuch+i_pch deb hisoblash mumkin. Tok yuqori chastotali tashkil etuvchilari i_yuch – keraksiz bo‘lgani uchun ular C_yu orqali umumiy ulash simiga o‘tib ketadi, past chastotali tashkil etuvchi asosan R_yu orqali o‘tadi va unda chiqish kuchlanishi u_ch(t) hosil bo‘lishiga olib keladi. Yuqoridagi jarayon ro‘y berishi uchun R_yu va C_yu qiymatlari quyidagi shartga asosan bajarilishi kerak

. (5.1)
Dastlab diodli detektor ishlash jarayonini quyidagicha tasavvur qilaylik. Bunda R_yu qarshilikni diod ish jarayoniga ta’sirini e’tiborga olmaymiz.
Bu jarayonda ishlovchi AD vaqt diagrammalari 6.3-rasmda keltirilgan.

5.3-rasm. Amplituda detektorining ishlashiga oid vaqt diagrammalar

Diod xarakteristikasini siniq chiziq bilan approksimatsiya qilamiz. Detektor kirishiga u_AM(t) signal berilsa, diod orqali o‘tuvchi tok hosil bo‘lishiga kirish signalining faqat musbat yarim davri sabab bo‘ladi. Dioddan o‘tgan kosinusoidal impuls amplitudasi kirish signali amplitudasi o‘zgarishiga mos o‘zgaradi, kesish burchagi θ=90^° bo‘ladi. Bu kosinusoidal tok impulslaridagi tok doimiy tashkil etuvchi bo‘lib, uni

(5.2)
ifoda orqali aniqlash mumkin. (5.2) da θ=90^° va S₀ – diod xarakteristikasi chiziqli qismi qiyaligini bildiradi, tok I₀ kirish signali amplitudasi U_ω ga proporsional o‘zgaradi. Tok I₀ yuklama R_yu orqali o‘tishi natijasida chiqish kuchlanishi
(5.3)
hosil bo‘ladi. I₀ va U_ω kirishdagi yuqori chastotali signal amplitudasi o‘zgarishiga proporsional bo‘lgani uchun detektorlash jarayoni buzilishlarsiz o‘tadi. AD detektorlash xarakteristikasi to‘g‘ri chiziq shaklida bo‘ladi.
AD lar kirishiga berilayotgan signal sathiga qarab ikki xil holatda ishlaydilar:

• 
  kvadratik rejimda, agar kirish signali sathi 0,2÷0,3 V dan kam bo‘lsa, bunda diod xarakteristikasining boshlang‘ich nochiziqli qismida detektorlash jarayoni ro‘y beradi;
  
• 
  chiziqli rejimda, agar kirish signali sathi 0,5÷1,0 V dan katta bo‘lsa, bunda diod VAXsini quyidagicha approksimatsiyalash mumkin
  

i=S₀U_k , agar U_k ≥0. (5.4)
Har ikki rejimda ham AD sxemasi o‘zgarmas 6.3-rasmdagidek saqlanadi.