Muhammad-al xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti radio va mobil aloqa fakulteti

Detektorlash xarakteristikasi kuchlanishning o‘zgarmas tashkil etuvchisini tashuvchining axborot parametriga bog‘liqligi hisoblanadi. AMda axbrot parametri amplituda, ChMda chastota, FMda faza hisoblanadi
Ideal detektorlash xarakteristikasi koordinatalar boshidan α burchak ostida absissalar o‘qiga o‘tadigan chiziqli xarakteristika (13.4- rasm) hisoblanadi. Real detektorlash xarakteristikasi og‘ishga ega, og‘ish modulyatsiyalanadigan signalda nochiziqli buzilishlarga olib keladi.

13.4- rasm. Detektorlash xarakteristikasi


Chastotaviy xarakteristika detektorning chiqish kuchlanishi U_mu amplitudasini modulyatsiyalovchi garmonik signal chastotasiga bog‘liqligi hisoblanadi. Real chastotaviy xarakteristika chiziqli xarakterga ega va U_mu uchun barcha chastotalarda o‘zgarmas (13.5- rasm). Real chastotaviy xarakteristikaning ideal chastotaviy xarakteristikadan og‘ishi modulyatsiyalovchi signalning chastotaviy buzilishlariga olib keladi. Shuningdek modulyatorlar uchun chastotaviy xarakteristika bo‘yicha detektorning o‘tkazish polosasi aniqlanadi.

13.5- rasm. CHastotaviy xarakteristika


Detektorning uzatish koeffitsienti garmonik modulyasiyalovchi signal uchun aniqlanadi va garmonik signal U_mu amplitudasini tashuvchining axborot parametri o‘zgarishlariga nisbatiga teng:
K_d = U_mu/ΔU_m.

Detektorning uzatish koeffitsientini detektorlash xarakteristikasidan aniqlash mumkin:

K_d = ktg Δ

bu yerda k – masshtabli proporsionallik koeffitsienti.

13.2. Amplitudaviy modulyatsiyalangan signallarni detektorlash


Amplitudaviy detektor foydali ma’lumotga ega bo‘lgan amplitudaviy modulyatsiyalangan kirish signalining qonunini takrorlaydigan chiqish kuchlanishini ajratish uchun mo‘ljallangan qurilma hisoblanadi. Detektorlash operatsiyasi parametrlar davriy o‘zgaradigan zanjirlardan foydalanishda (sinxron detektor) yoki nochiziqli elementlarning qo‘llanishi yo‘li bilan amalga oshirilishi mumkin (13.6- rasm).
Detektor sifatida kirishiga signal ta’sir etadigan nochiziqli element ishlatilganida (13.7- rasm):


U_kir = U_kirmcos(ωt) = U_m0 (1+mcos(Ωt))cos(ωt)
Nochiziqli elementning nochiziqliligi tufayli kirish va chiqish toklari o‘zgarmas va garmonik tashkil etuvchilarning yig‘indisiga teng bo‘ladi:


i_kir = I_kir+ I_kirm1cos(ωt+φ₁) = I_kirm2sin(2ωt+φ₂)+…
i_chiq= I_chiq+ I_chiqm1cos(ωt+φ₁) = I_chiqm2sin(2ωt+φ₂)+…

13.6- rasm. Amplitudaviy detektorning umumlashtirilgan sxemasi

Chiqish tokining o‘zgarmas tashkil etuvchisi signalni modulyatsiyalash qonunini takrorlaydi.

I_chiq = I₀+ I_Ωmcos(Ωt+φ)

13.7- rasm. AM-detektor kirish va chiqish signallarining shakllari

O‘zgarmas tashkil etuvchi va signalni modulyatsiyalash qonuni kuchlanishi detektor yuklamasida ajraladi va quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:


U_chiq = U_chiq Z = U₀+ U_Ωm cos(Ωt+φ) = U₀+ U_chiq(Ω)

Boshqa murakkabroq signallar uchun ham o‘xshash olish mumkin.

AM-signal detektorining asosiy texnik xarakteristikalari quyidagilarni o‘z ichiga oladi:
- garmonikalar koeffitsienti orqali baholanadigan modulyatsiyalash qonunini qayta tiklash aniqligi:

- detektorlash samaradorligi (uzatish koeffitsienti):

K_D=S_dx=dU_chiq/dU_kirm=ΔU_chiq/ΔU_kirm

modulyatsiyalanmagan signal uchun K_D=ΔU/ΔU_m0, AM-signal uchun K_D=U_Ωm/ωU_m0.

- AChXning notekisligi;
- detektor qarshiligini oxirgi OChK kaskadining texnik xarakteristikalariga ta’siri.
Nokogerent amplitudaviy detektorning sxemasi 13.8- rasmda keltirilgan.

13.8- rasm. Nokogerent amplitudaviy detektorning sxemasi

Detektorning tarkibiga nochiziqli element – VD1 diod kiritilgan. Nochiziqli elementning zarurati detektorlash jarayoni signal spektrini o‘zgartirishga bog‘liqligi bilan kelib chiqadi.

Diodga S_AM(t) AM signal beriladi, uning spektrida tashuvchi signalning tashkil etuvchilari va yon tashkil etuvchilar mavjud bo‘ladi (13.9a- rasm).

13.9- rasm. AM signallarni detektorlash jarayoni

Diodning u_d(t) ta’sir reaksiyasi spektrida yangi o‘zgarmas tashkil etuvchi, modulyatsiyalovchi signal tashkil etuvchisi va modulyatsiyalangan signalning yuqori garmonikalari paydo bo‘ladi (13.9b- rasm). R1C1 elementlar past chastotalar filtrini tashkil etadi, u ta’sir reaksiyasi spektrining yuqori chastotali tashkil etuvchilarini shuntlaydi va bu bilan modulyatsiyalovchi signal tashkil etuvchisini va u_PCHF(t) o‘zgarmas tashkil etuvchini ajratadi (13.9v- rasm). C2 kondensator spektrning o‘zgarmas tashkil etuvchisini kechiktiradi va chiqish signali spektrida faqat u(t) modulyatsiyalovchi signal tashkil etuvchisi qoladi (13.9g- rasm).

Detektorlashda ikkita kvadratik va chiziqli rejimlarga ajratiladi.
Kvadratik rejimda signallarni detektorlash uchun diod VAXining nochiziqli oralig‘i ishlatiladi (13.10- rasm). Bu rejimda kichik amplitudali kirish signallari ishlatilishi mumkin, lekin bunda signalning nochiziqli buzilishlari vujudga keladi.
Chiziqli rejimda diod VAXining chiziqli oralig‘i ishlatiladi. Bu rejimda kirish signallari etarlicha katta amplitudaga ega bo‘lishi kerak va bunda signalning nochiziqli buzilishlari bo‘lmaydi.

13.10- rasm. Amplitudaviy detektorning ish rejimlari

Operatsion kuchaytirgichdagi (OK) yuqori aniqlikdagi amplitudaviy detektorning sxemasi 13.11- rasmda keltirilgan.

13.11- rasm. OKdagi amplitudaviy detektor

Agar kirishdagi kuchlanish noldan katta bo‘lsa, u holda OK chiqishidan manfiy kuchlanish bo‘ladi. U holda V1 diod ochiq, V2 diod esa yopiq bo‘ladi, shuning uchun chiqishga kuchlanish berilmaydi. Agar kirishdagi kuchlanish manfiy bo‘lsa, u holda OK chiqishida musbat potensial bo‘ladi, shuning uchun V1 diod yopiq, V2 diod esa ochiq bo‘ladi.

Natijada kuchlanish chiqish kondensatoriga beriladi va u zaryadlanadi. Bunda V2 diod operatsion kuchaytirgich hisobiga juda katta kuchaytirish koeffitsientili manfiy teskari aloqa bilan qamrab olingan bo‘lib qoladi. Manfiy teskari aloqa diodning ishchi nuqtasining o‘zgarishini kompensatsiyalaydi, shuning uchun barcha kuchlanishlarda detektorning statik xarakteristikasi chiziqli bo‘lib qoladi.
Detektorlash aniqligini oshirish uchun ko‘pincha ikkita yarim davrli detektor ishlatiladi. U 13.11- rasmdagi ikkita o‘xshash qismlardan tashkil topadi. Lekin ikkinchi OKga kirish kuchlanishi inverslamaydigan kirishga beriladi, shuning uchun detektor ham musbat, ham manfiy yarim to‘lqinda ishlaydi. Bu qurilmaning aniqligini oshiradi.