пр-ойр" то прп детектировании больших сигналов коэффициент передачи детектора получается примерно 0,5-0,8. При этом он не зависит от амплитуды детектируемого сигнала.

В этих условиях входное сопротивление детектора имеет величину

побр.

(2.254)

Рис. 2.158. Графики процесса детектирования амплитудно-модулированных колебаний полупроводниковым диодом

Если следующий за детектором каскад выполнен на транзисторе, то в большинстве случаев /?н. п-=Собр. Тогда с достаточной точностью

(2.255)

Наиболее часто входное сопротивление детектора на полупроводниковом диоде получается порядка сотен ом.

Физические процессы, происходящие в детекторе при детектировании амплитудно-модулированных колебаний, показаны на рис. 2.158. Из рисунка видно, что среднее значение тока диода

изменяется по закону модуляции детектируемого сигнала. Следовательно, и выходное напряжение соответствует огибающей высокочастотного сигнала.

В переносных и карманных транзисторных приемниках напряжение на входе детектора обычно мало. Поэтому режим детектирования оказывается квадратичным. В этом режиме детектор имеет сравнительно большое входное сопротивление (тысячи ом), но очень небольшой коэффициент передачи напряжения. При этом Кп зависит от характеристики диода и амплитуды входного напряжения. Наиболее часто Дп=0,1-0,4. Величина входного сопротивления квадратичного детектора может быть найдена приблизительно по уравнению

Поскольку обратное сопротивление полупроводникового диода зависит от температуры, то и параметры детектора зависят от нее. Эта зависимость очень заметна в квадратичном детекторе и мало ощутима при детектировании сильных сигналов.

Достоинствами детектора на полупроводниковом диоде являются полное отсутствие источников питания, длительный срок службы, малые габариты и хорошие показатели.

4. Искажения информационного сигнала в диодном детекторе

Выделяемый в детекторе информационный сигнал может оказаться искаженным. Если информационный сигнал сложный, то искажения могут быть нелинейные и частотные.

а) Нелинейные искажения. Основная причина нелинейных искажений заключается в инерционности детектора, из-за которой огибающая детектируемого напряжения может воспроизводиться неточно. Поясним сказанное примером. На рис. 2.152 видно, что напряиение на нагрузке детектора Un обусловлено процессом заряда и разряда конденсатора Сн. Заряд происходит через диод, а разряд через резистор Rt,. Если элементы С„ и Rn выбраны правильно, то усредненное напряжение Ин соответствует огибающей детектируемого колебания. Но частота огибающей и глубина модуляции не постоянны. На практике они могут изменяться в широких пределах.

На рис. 2.159 показан процесс образования напряжения и„ при достаточно высокой модулирующей частоте и значительной глубине модуляции. Там видно, что напряжение Ин во время разряда конденсатора Сн изменяется медленнее, чем уменьшается амплитуда входного напряжения. Напряжение на нагрузке детектора не успевает следовать за изменениями амплитуды высокочастотного колебания. В этом случае напряжение на выходе детектора не соответствует огибающей входного напряжения. Информационный сигнал получается искаженным,

Аналитически доказано, что рассматриваемые искажения отсутствуют, если постоянная времени нагрузки детектора соответствует неравенству

(2.256)

где т - коэффициент глубины модуляции детектируемого напряжения;

Fg -высшая частота информационного сигнала (вьюшая частота модуляции).

Рис. 2.159. Нелинейные искажения в диодном детекторе

Соотношение (2.256) назьшают условием безьшерционности диодного детектора. Оио верно для любого диодного детектора. В детекторе на полупроводниковом диоде сопротивление Rn обычно бывает порядка тысяч ом, а емкость Сн порядка тысяч пикофарад.

Нелинейные искажения информационного сигнала могут возникать по причине значительного различия в величине нагрузки для постоянного тока диода и для его переменной составляющей звуковой частоты. Если входное сопротивление следующего каскада мало (транзисторный каскад), то Rum может быть значительно меньше Ru. В этом случае входное сопротивление простейшей схемы детектора (рис. 2.155) очень мало (уравнение 2.255). Поэтому приходится применять очень слабую связь с контуром предыдущего каскада. Но тогда сигнал на входе детектора оказывается столь малым, что детектирование получается квадратичным. Оно сопровождается значительными нелинейными искажениями выделяемого сигнала.

Ослабить эти искажения удается применением раздельной нагрузки, состоящей из двух резисторов (рис. 2.160). В этой схеме сопротивление постоянному току диода /?н=?1 + 2> а переменному току звуковой частоты