logo
Расчет и моделирование элементов супергетеродинного приемника

2.7 Детектор

Детектор - каскад радиоприемника, в котором осуществляется преобразование (детектирование) входных модулированных колебаний в колебания модулирующего сигнала.

План выполнения работы по этапу:

- выбор схемы детектора и его обоснование

- расчет и подбор элементов детектора c учетом варианта задания

- измерение частотных характеристик детектора

- анализ нелинейных искажений с применением функции Distortion Analysis

- анализ спектра внутренних шумов с применением функции Noise Analysis приемник цепь частотный фильтр

- статистический анализ влияния производственных допусков элементов детектора на АЧХ с применением функции Monte Carlo

- измерение коэффициента фильтрации

Выбор схемы детектора и его обоснование

Поскольку мой приемник рассчитан на амплитудную модуляцию, то мне нужно разработать амплитудный детектор. Схема для исследования приведена на рисунке 2.7.1.

Рисунок 2.7.1 - Схема амплитудного детектора

Расчет и подбор элементов детектора c учетом варианта задания

Мне нужно подобрать элементы так, чтобы RC-контур (ФНЧ) пропускал только информационный сигнал. Для этого частота среза должна быть больше 15 кГц, но меньше 465 кГц.

Зададим значение R=5000 Ом.

Частота среза:

fср=

Следовательно

С= = 2,1 нФ

Измерение частотных характеристик детектора

В этом пункте я проведу измерения частотных характеристик детектора. Результаты представлены на рисунке 2.7.2.

Рисунок 2.7.2 - АЧХ амплитудного детектора

Анализ нелинейных искажений с применением функции Distortion Analysis

Результат анализа искажений с применением функции Distortion Analysis представлены на рисунке 2.7.3.

Рисунок 2.7.3 - Анализ нелинейных искажений в детекторе с применением функции Distortion Analysis.

Анализ спектра внутренних шумов с применением функции Noise Analysis

Результаты приведены в таблице 2.7.1. Внутренние шумы незначительны и не повлияют на работу устройства.

Таблица 2.7.1 - анализ внутренних шумов

Статистический анализ влияния производственных допусков элементов детектора на АЧХ с применением функции Monte Carlo

В этом пункте я проведу анализ влияния производственных допусков на АЧХ детектора. Я взял допуски в 5%. Результаты представлены на рисунке 2.7.4 и таблице 2.7.2.

Рисунок 2.7.5 - Влияние допусков на АЧХ

Таблица 2.7.2 - анализ производственных допусков

Измерение коэффициента фильтрации

В этом разделе я проведу измерение коэффициента фильтрации.

Коэффициент фильтрации - это отношение напряжения высокой частоты на выходе к напряжению той же частоты на входе.

Значение Кф должно быть минимальным. Достаточным считается Кф 0,01

Результат моделирования приведен на рисунке 2.7.6.

Рисунок 2.7.6 - Входной и выходной сигнал детектора

Таким образом, данная схема отвечает заданным параметрам.

Выводы по разделу:

В данном разделе мною был разработан детектор. Разработанный детектор обладает всеми необходимыми параметрами для стабильной работы: устойчивостью, стабильностью работы. Кроме того данная схема обеспечивает очень низкий коэффициент фильтрации.