Свежие обсуждения
Радиоприем

Линейный детектор слабых ам-сигналов

1 12 13

Можно еще так объяснить: в исходном состоянии (без сигнала) на коллекторе Т2, относительно +питания будет около 1 В, т.е. сумма падений напряжений на переходах БЭ Т1 и Т2. Ток эмиттера Т1 является током базы Т2 и составляет не более 5...10 микроампер. Ток коллектора Т1 меньше тока эмиттера на величину тока базы. Поэтому на R1 будет маленькое падение напряжения, около 0,05...0,1В.
Когда на входе отрицательная полуволна, Т2 будет открываться еще сильнее, а Т1 будет закрываться, и напряжение на R1 снижается, но меньше, чем до 0 оно не снизится, как бы не увеличивалось входное в сторону минуса.
Когда положительная плуволна на входе, Т2 будет закрываться, а Т1 открываться, напряжение на R1 при этом может увеличиваться вплоть до Uпит -1,2В.

 

В этой схеме http://pro-radio.ru/user/uploads/162815.jpg с транзистором 2SC945 при входном сигнале 400мкВ, 460кГц и лубиной модуляции 30% удалось получить 8 мВ действующего значения НЧ. Детектировать начинает уже со 150...200мкВ! Чувствительность! Напряжение между КЭ без сигнала составляет 245...270 мВ. Подбирается регулировкой смещения по наибольшей громкости при минимальном сигнале. Правда рабочую точку стабилизировать методами применяемыми в обычных каскадах не получается, т.к транзистор в насыщении.

 

BBB: В ..http://pro-radio.ru/user/uploads/162815.jpg ... Напряжение между КЭ без сигнала составляет 245...270 мВ... Странно..кажется логичным установить рабочую точку на уровне открывания транзистора. В прошлом, ламповом, периоде развития это называлось СЕТОЧНЫМ ДЕТЕКТОРОМ.. А если, как в этом примере- наоборот, сигналом из точки начала насыщения в рабочую область выдергивать..... естественно, крутизна будет намного больше. Но большие нелинейные искажения и отвратительная стабильность ограничивают область применения этой схемы макеткой на столе.. Можно дополнить схемой удержания характеристики на начале насыщения, но тогда его простота/эффективность потеряются..

 

Vlad_Petr: Но большие нелинейные искажения и отвратительная стабильность ограничивают область применения этой схемы макеткой на столе..
Визуально искажения синусоиды не больше, чем когда рабочая точка на уровне открывания транзистора.
А стабильность, да, очень плохая.

 

Если согласиться на плохую стабильность, то уж лучше сверхрегенератор, и его чувствительность в единицы мкВ.

 

Конфигурация схемы детектора, действительно, смахивает на транзисторный аналог тиристора, построенный на двух комплементарных транзисторах с сильной положительной ОС - триггер с двумя устойчивыми состояниями.

В этой же схеме используется сильная отрицательная ОС через Б-Э Т1. Учитывая, что для сигнала провод питания фактически является "землей", исходную схему (Рис.1) можно привести к более привычному виду - Рис.2.
Получается один-в-один схема усилителя с очень маленьким входным сопротивлением - описание лежит здесь:
http://narod.ru/disk/2451518000/%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B5%20R%D0%B2%D1%85.d...

Чтобы проще понять работу схемы ее можно представить в виде эквивалента на "привычном" ОУ - Рис.3, где диод - переход Б-Э Т1 (его коллектор здесь не работает), R3 - выходное сопротивление каскада на Т2. Получилась схема классического инвертирующего усилителя на ОУ. Входной ток = Uвх/R2 (на инверт. входе ОУ виртуальная земля) и потому линейно зависит от Uвх. Практически весь этот ток идет через диод, т.е. эмиттер Т1, поэтому и ток эмиттера Т1 также линейно зависит от Uвх. Ну а поскольку коллекторный ток Т1 практически равен его эмиттерному току, то и напряжение, выделяемое на R1, будет также линейно зависеть от Uвх - правая часть Рис.3. Этим и определяется высокая линейность детектора. Поскольку ток, протекающий через входной резистор R2 и резистор нагрузки R1, один и тот же, то коэффициент передачи этой схемы равен R1/R2.

Нестабильнось выходного сигнала, скорее всего, связана с неудачной конфигурацией схемы. Дело в том, что входной сигнал подается через провод питания, на котором сидят самые разные помехи Ep относительно общего провода - фактически получается, что на вход детектора подается Uвх+Ер. Вариант на Рис.2 не имеет такого недостатка, зато имеет другой - НЧ сигнал приходится снимать относительно провода питания. Здесь может помочь "токовое зеркало" - на Рис.4 оно выполнено на интегральной паре Т3 (количество и номиналы всех остальных элементов не изменяются).
На нестабильности, связанные с любыми нестабильностями Т1 и Т2 "рассчитывать" не стоит, поскольку каскад на Т2 охвачен очень сильной ООС как по постоянному, так и по переменному току, а от Т1 требуется только, чтобы его эмиттерный переход работал как обычный диод. Нестабильность и помехи по проводу питания также будут сказыываться очень мало, поскольку он не учавствует в передаче сигнала по схеме - токи коллекторов Т1 и Т3.2 очень слабо зависят от Uпит. "Слабым местом" может оказаться только R3. В таком случае его можно разбить на два (напр., 2,4 и 7,5 кОм) и точку их соединения соединить с "землей" через конденсатор 50...100 мкФ, чтобы организовать фильтр по питанию.

164220.tif

 

Если практически, то сегодня полно операционников в SOIC8 с однополярным питанием. Диод в обратную связь и весь вопрос.

 
BBB: DWD: А промоделировать?..

Промоделировал в Multisim. Детектор работает. Заметил что КНИ растёт при уменьшении входного сигнала.

А так да, КНИ достатоно мал.

Думаю из рисунка все понятно.

 

Простите как создать тему 

 

Зайти в нужный раздел и создать

 
1 12 13