АМ-сигнал поступает на вход амплитудного детектора с преобразователя частоты

Рис. 10. Принципиальная схема и диаграмма работы амплитудного детектора
При подаче на вход детектора немодулированного гармонического колебания, в схеме будут иметь место процесс заряда и разряда емкости при условии:
1) заряд , при диод открыт,
2) разряд при диод закрыт.
Напряжение на выходе детектора пульсирует около постоянной величины, т.к. амплитуда входного сигнала постоянна.
При подаче на вход детектора АМ–сигнала, амплитуда которого изменяется, указанные процессы будут протекать таким образом, что будет следить за законом изменения огибающей амплитуды АМ - сигнала.
При детектировании АМ-сигнала попутно преследуются две цели:
1. Обеспечение достаточно высокого коэффициента передачи детектора.
Для этого необходимо, чтобы сопротивление конденсатора было много больше, чем R, даже для самой высокой модулирующей частоты, т.е. .
2. Обеспечение достаточно хорошей фильтрации, т.е. устранение пульсации с удвоенной частотой несущей.Для этого необходимо, чтобы:.
Получаем необходимость одновременного выполнения двух неравенств:
или.
Отсюда условие выбора необходимой нагрузки детектора или емкости фильтра.
Спектр тока через диод в режиме линейного детектирования (см . пример на стр.86-88 [1]):
. .
Рис. 11. Воздействие АМ-сигнала на НЭ в режиме с отсечкой тока (частный случай)
Рассчитаем коэффициенты Берга для постоянной составляющей, первой и второй гармоник на выходе линейного детектора.
, где ;
т.к по заданию. =0 и =0.
рад, т.к. i = Su при u>0. (см. рис.10). Тогда получим:
;
;
.
где;;;
.
С учетом этого общее выражение для амплитуды k-й гармоники тока будет иметь вид:
.
Теперь можно получить выражения для среднего значения тока и амплитуд гармоник тока с учётом того, что .
Для среднего значения тока:
=.
Для амплитуды первой гармоники тока:
=.
Для амплитуды второй гармоники тока:
=.
Если вычислить все амплитуды гармоник тока через НЭ, то спектр тока через диод в режиме линейного детектирования при подстановке полученных данных будет иметь вид (см