Гетеродин для устройств приема и обработки сигналов
Функция гетеродина: генерация высокостабильного гармонического колебания. Основные параметры: 1) Диапазон рабочих частот 2) Шаг сетки частот - минимальный частотный интервал между соседними значениями выходной частоты. 3) Время установления частоты - определяет максимальный интервал времени между окончанием команды на перестройку частоты и моментом когда отклонение выходной частоты от номинальной не превышает заданного значения.
4) Уровень дискретных спектральных составляющих в сигнале 5) Уровень шумовых спектральных составляющих в сигнале 6) Стабильность частоты и фазы (ПЧМ и ПФМ- паразитные ЧМ и ФМ) 7) Тип выходного сигнала 8) Уровень выходного сигнала Способы формирования сигнала гетеродина: 1) ГПД (генератор плавного диапазона) 2) Кварц-канал 3) Синтезатор частот Синтезаторы частоты бывают: 1) Косвенного 2) Прямого 3) Гибридного 4) Пассивного синтеза
Спектр ГГ:
Достоинства: высокое быстродействие Недостатки: большие габариты Примером прямого является цифровой вычислительный синтезатор (ЦВС):
Состояние накапливающего сумматора можно рассматривать как фазы выходного сигнала, ограниченного 2π. Функция sin является табличной. Она зашита в ПЗУ. Для современных устройств fт достигает ГГц, а разрядность шины данных -48, т е а принимает значения от 1 до 40%2N. Достоинства : -малый шаг сетки частот; -высокое быстродействие. Недостатки: -ограниченная полоса частот; -высокое энергопотребление; -высокий уровень побочных составляющих. 2) Системы косвенного синтеза построены на основе импульсно-фазовой автоподстройки частоты(ИФ ФАПЧ).
ОГ - опорный генератор ДФЛД – делитель с фиксированным коэффициентом деления ЧФД - частотно-фазовый детектор В замкнутой системе ФАПЧ достигается равенство:
Демодуляция АМ сигнала
Демодулятор служит для демодуляции АМ сигнала.
Способы демодуляции: 1) Диодный детектор. Наибольшее применение нашли диодные детекторы. Они просты и позволяют получить почти неискаженное детектирование в большом диапазоне уровней сигнала. Принцип действия обоих одинаков. Достоинством параллельного детектора является отсутствие гальванической связи между источником сигнала и диодом.
Рассмотрим последовательный детектор, полагая диод в первом приближении идеальным, т. е. с линейной характеристикой и без обратного тока. Под действием входного напряжения через диод протекают импульсы тока, которые содержат постоянную составляющую Iн и составляющие с угловыми частотами ω, 2ω и т. д. Постоянная составляющая создает напряжение на нагрузке Uн= -IнRн высокочастотные составляющие замыкаются через конденсатор Сн, реактивное сопротивление которого для этих частот очень мало. При AM меняется амплитуда импульсов тока, а следовательно, их среднее значение и напряжение на Rн. Чтобы ток с частотой модуляции протекал через сопротивление Rн а токи с частотами ω, 2ω и т. д. через конденсатор Сн, необходимо выполнить неравенства где — верхняя частота модуляции. В параллельном детекторе на резисторе Rн помимо выпрямленного напряжения будет и переменное напряжение Uвх .Чтобы оно не проходило в последующие цепи, включают фильтр нижних частот либо снимают продетектированное напряжение с конденсатора Сp. Лекция 13. 1) С частотой ω и огибающей, равной αUm0(1+m cosΩt) 2) С частотой αω и огибающей β 3) Низкочастотная составляющая: Выберем . Это даст падение всей ВЧ составляющей токов только на диоде. Низкочастотный ток диода представляет из себя постоянную составляющую тока с частотой 2Ω. Это говорит о том, что сигнал будет демодулироваться с нелинейными искажениями. Отношение амплитуд этих НЧ составляющих даст нам минимальный коэффициент нелинейных искажений при демодуляции. - минимальный коэффициент нелинейных искажений при демодуляции. m - индекс модуляции, определяется значениями от 1 до 100 процентов. диодный детектор в режиме малых сигналов работает плохо. При 100% модуляции КНИ=25% В режиме малого сигнала на входе детектора уровень сигнала 100-200 мВ.
Амплитудное напряжение =1, эффективное =0.7, пиковое =2 Режимом большого сигнала для амплитудного детектора является режим, когда диод в течении части периода входного сигнала переходит в открытое состояние. Для кремниевых диодов уровень 0.7- режим открывания. Для германиевых диодов напряжение открывания меньше, чем у кремниевого.
Цифровая демодуляция. Схема:
ABS- функция взятия модуляции ФНЧ - интегрирование с заданной постоянной времени Она должна соответствовать: Недостатки: Ограничения использования АЦП, которая имеет узкую АЧХ, расширение которого связано с большими энергетическими затратами.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (765)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |