Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Для интегрального исполненияСтр 1 из 2Следующая ⇒
По проведению практического занятия №9 Тема занятия: СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ИНТЕРФЕЙСНОЙ ЧАСТИ СОВРЕМЕННЫХ ПРИЁМНИКОВ (продолжение) Квадратурный частотный демодулятор для интегрального исполнения Возможны два варианта выполнения такого квадратурного частотного демодулятора (КЧД): 1. КЧД с использованием фазосдвигающего колебательного LC -контура (при входном сигнале с узкополосной ЧМ); 2. КЧД с линией задержки (при входном сигнале с широкополосной ЧМ). Сначала проведём анализ первого варианта КЧД, схема которого изображена на рис. 9.1.
Рис. 9.1 На этом рисунке введены следующие обозначения: – входное частотно-модулированное колебание, где – отклонение частоты, которое в общем случае есть функция времени (закон частотной модуляции); АП – идеальный аналоговый перемножитель; ФНЧ – фильтр нижних частот, имеющий в полосе пропускания модуль коэффициента передачи ; – активная составляющая входного сопротивления реального АП, которая удовлетворяет условию ; параллельный колебательный контур – это фазосдвигающий LC -контур, резонансная частота которого и полоса пропускания . Указание. Преподавателю предлагается: 1) Задать студентам вопрос относительно критерия, по которому различают широкополосную и узкополосную ЧМ; 2) Изобразить АЧХ и ФЧХ для одиночного параллельного LC -контура. Очевидно, что в полосе пропускания фазосдвигающего LC -контура приращение фазы примерно линейная функция от приращения частоты При этом время задержки (или групповое время запаздывания) определяется как Таким образом, с помощью фазосдвигающего контура осуществляется преобразование ЧМ → ФМ, или . Дополнительный фазовый сдвиг, необходимый для правильного функционирования КЧД и равный , реализуется посредством включения дополнительного конденсатора. Покажем появление такого сдвига путём анализа схемы, представленной на рис. 9.2, в предположении, что . Рис. 9.2 Найдём выражение для коэффициента передачи этой цепи в операторной форме: Запишем последнее выражение в комплексном виде: Если , то резонансная частота при этом коэффициент передачи на резонансной частоте и реализуется необходимый дополнительный фазовый сдвиг на . Продолжим анализ схемы, показанной на рис. 9.1. Напряжение на выходе идеального АП где После несложных преобразований получим выражение для с учётом коэффициента передачи реального ФНЧ : Здесь амплитуда колебания зависит от частоты, точнее от . На рис. 9.3 согласно выражению (9.2) построены две детекторных характеристики (ДХ) анализируемого КЧД: - идеальная ДХ (кривая 1), для которой не учитываются частотные зависимости и ; - реальная ДХ (кривая 2), построенная с учётом этих зависимостей.
Рис. 9.3 Именно такой принцип выполнения КЧД с фазосдвигающим LC -контуром весьма широко используется при построении приёмников на аналоговых БИС, что мы и покажем в дальнейшем. Естественно предположить, что такой КЧД является более узкополосным по сравнению с КЧД на основе широкополосной линии задержки (рис. 9.4). Здесь в качестве ЛЗ как преобразователя ЧМ→ ФМ могут быть использованы ЛЗ на ПАВ, ЛЗ на основе пьезоэлектриков и «пожарные цепочки» на МОП-транзисторах. Рис. 9.4 На этом рисунке: – входное частотно-модулированное колебание ; ЛЗ – идеальная линия задержки, для которой фазочастотная характеристика где – групповое время запаздывания (или групповое время задержки). Указание. Преподавателю следует предложить студентам выполнить расчёт ДХ такого КЧД самостоятельно, приняв при анализе, что .
|