Простые чм детекторы. Демодуляция сигналов с угловой модуляцией. PM и FM демодуляторы Исследование оптимальных когерентных

Демодуляторы ЧМ сигналов также могут быть реализованы как на цифровых, так и на аналоговых устройствах. Один из вариантов аналогового демодулятора использует представление ЧМ сигнала в виде суммы двух АМ сигналов. Такая схема получила название двухполосной схемы приема по огибающей (рис. 2.6).

Рис. 14.6 - Демодулятор ЧМ сигнала по огибающей

В верхнем тракте демодулятора выделяется огибающая сигнала с частотой , в нижнем - с частотой . При прохождении через полосовые фильтры ПФ1, ПФ2 ЧМ сигнал приобретает признаки амплитудной модуляции. В каждом тракте имеются амплитудные демодуляторы (детекторы) Д1 и Д2 и фильтры нижних частот ФНЧ1, ФНЧ2. Сигналы трактов суммируются с разным знаком в суммирующем устройстве. Пороговое устройство ПУ обеспечивает получение беспаузного сигнала с хорошими параметрами (амплитуда импульсов, длительность фронтов). Временные диаграммы частотного демодулятора при приеме по огибающей приведены на рис. 2.7.

В цифровых частотных демодуляторах реализуется принцип классификации принимаемых сигналов по частоте на основе измерения длительности полупериода (или периода) принимаемого сигнала. На основании измерения длительности полупериода при двоичной модуляции решающее устройство отождествляет принятый полупериод с одним из значений полярности сигнала. Таким образом реальный ЧМ сигнал разбивается на элементарные отрезки сигнала, содержащие полупериод несущего колебания. Определение границ единичных элементов осуществляется с точностью, не превышающей длительность одного элементарного отрезка сигнала. Разновидностью метода измерения длительности полупериода (периода) принимаемого сигнала является метод измерения разности набега фазы каждого текущего колебания относительно предшествующего периода. Структурная схема цифрового частотного демодулятора приведена на рис. 2.8. Временные диаграммы, поясняющие принцип действия цифрового частотного демодулятора, приведены на рис. 2.9.

Рис. 14.7 - Временные диаграммы частотного демодулятора при приеме по огибающей

Рис. 14.8 - Структурная схема цифрового частотного демодулятора

Рис. 14.9 - Временные диаграммы цифрового частотного демодулятора:

а - входной сигнал, соответствующий частоте ; б - то же, после ограничителя; в , г - импульсы сброса, д , е - импульсы на выходе делителей; ж - импульсы на выходе ФД

Входной сигнал преобразуется усилителем-ограничителем УО в прямоугольные импульсы (рис. 2.9, б ).

В формирователе импульсов сброса ФИС выделяются короткие импульсы, соответствующие каждому периоду входного сигнала из импульсов, изображенных на рис. 2.9, б . Короткие импульсы подаются поочередно на делители частоты (рис. 2.9, в и г ), устанавливая их в начальное состояние (обозначено точками на рис. 2.9, д и е ). Импульсы на выходе делителей при приеме средней частоты f cp изображены на рис. 2.9, д и е . В этом случае между сигналами на выходе делителей сдвиг по фазе равен четверти периода, причем знак сдвига фаз меняется после поступления каждого импульса сброса. Сигналы с выходов делителей поступают на вход фазового детектора ФД (выполненного в виде сумматора по mod2), на выходе которого возникает последовательность импульсов (рис. 2.9,ж), ширина каждого из которых зависит от соотношения фаз сигналов на выходах делителей.

При появлении на входе демодулятора частоты последовательность импульсов становится шире, а при появлении на входе демодулятора частоты - уже.

Задача выделения закона изменения частоты из принимаемого сигнала встречается очень часто. Эта задача встречается как при приеме сигналов с аналоговыми методами частотной модуляции, так и при приеме сигналов с цифровыми методами модуляции, такими как или . Мы даже не задумываемся, слушая FM-радиостанции в салоне автомобиля или на природе, что в портативном или автомобильном радиоприемнике звук выделяется из радиосигнала при помощи частотного детектора. Набирая номер по сотовому телефону, мы тоже используем данное устройство. Поэтому в настоящее время любой специалист, который ищет работу по специальности, связанной с радио должен представлять принципы работы частотного демодулятора.

В данной статье не будут рассматриваться такие музейные раритеты как детектор отношений или дробный детектор. Сейчас частотные детекторы строятся на основе аналоговых умножителей частоты. Сигнал с частотной модуляцией синусоидальным низкочастотным модулирующим сигналом описывается следующим математическим выражением:

Прежде чем перейти к конкретным схемам частотных детекторов обратимся к математическому определению понятия частоты:

Из этой формулы видно, что частота и фаза входного колебания жестко связаны друг с другом операцией дифференцирования (интегрирования). Для детектирования частотно-модулированных колебаний можно применить схему , а затем продифференцировать выходное напряжение на дифференцирующей RC-цепочке.

В ряде случаев для частотного детектирования применяется схема фазовой автоподстройки частоты. Она позволяет при малых затратах получить высокие качественные параметры частотного детектора в целом. Структурная схема подобного детектора приведена на рисунке 4.


Рисунок 4. Структурная схема частотного детектора реализованного на ФАПЧ

В данной схеме генератор подстраивается под частоту входного сигнала. На выходе фазового детектора вырабатывается сигнал ошибки подстройки частоты. Этот сигнал пропорционален девиации частоты входного частотно-модулированного сигнала. Фильтр низких частот определяет полосу захвата цепи ФАПЧ.

Вместе со статьей "Частотный детектор (демодулятор)" читают:

Частотный детектор является одним из важныз узлом любого УКВ ЧМ приемника, поскольку от его качества зависит качество звукового сигнала на выходе приемника. Человеческое ухо не воспринимает ВЧ модулированый сигнал, а воспринимает только НЧ амплитудно модулированный. Для того, что бы преобразовать чатотную модуляцию в амплитудную, и нужен ЧМ детектор. Частотно модулированный сигнал выглядит вот так:
Поскольку широко распространенные дробные детекторы и дискриминаторы на основе ВЧ трансформаторов имеют довольно не простую настройку и довольно затруднительное (особенно в отсутствии опыта) изготовление, я попробовал сделать несколько вариантов ЧМ детекторов без катушек, трансформаторов и контуров.

На схеме приведен в общем то класический усилитель на пентоде, давайте подробнее расмотрим работу выше приведенного ЧМ детектора: Усиленный синал ПЧ через конденсатор С3 подается на управляющую сетку лампы, но на его пути (сигнала) стоит цепочка Z1R2 , её назначение состоит в том, чтобы задать смещение на сетке по потоянному току и одновременно уменьшить добротность кварцевого резонатора (не путать с пьезокерамическим дискриминатором) . Поскольку кварцевый резонатор изначально изготовлен на определенную частоту, его полоса перестройки довольно узкая и меньше полосы модуляции в несколько раз. Чтобы расширить полосу, резонатор зашунтирован резистором. Если этого не делать, тогда резонатор на некоторых участках ЧМ сигнала будет поподать в полосу модуляции, а на некоторых нет, в следствии этого, АМ сигнал на выходе детектора будет сильно икажен. При уменьшенной добротности, полоса перестройки резонатора возрастает, но все равно за счет механического резонанса, минимальное динамическое сопротивление кварцевой пластины и максимальная амплитуда колебаний будет в полосе частот, на которую настроен резонатор механически. Поскольку частотная модуляция меняет частоту синала то выше, то ниже по частоте, чем механический резонанс, динамическое сопротивление по переменному току пластины, меняется пропорционально частоте сигнала, тем самым превращая ЧМ в АМ. Эта схема хорошо работает с лампами 6ж1п, 6ф1п, 6ж9п.

А вот эта схема собрана "в железе":

В этот схеме заложен принцип "недовозбужденного резонатора" . Это тоже схема усилителя на пентоде, но здесь кварцевый резонатор стоит в обратной связи, которая регулируется резистором R4 . Вся идея в том, чтобы довести усиление до такого состояния, чтобы ЧМ детектор был на грани генерации. Дело в том, что у кварцевого резонатора есть как параллельный, так и последовательный резонанс. Здесь используется последовательный.В зависимости от отклонения частоты от точки резонанса, проходная емкость резонатора (за счет динамического сопротивления) тоже меняется пропорционально ЧМ сигналу, и тем самым преобразуя переменный ток из ЧМ в АМ. В этой схеме резонатор можно заменить конденсатором, и принимать ЧМ сигнал на склоне АЧХ (чуть в стороне от центра сигнала ПЧ) но качество сигнала и его амплитуда будут намного ниже. Когда обратная связь установлена на грани генерации детектора, лампа будет максимально усиливать амплитудные колебания переменного тока, выделенные резонатором. Если довести детектор до генерации, тогда на выходе будет слышен сильный фон (продетектированные колебания генератора) и при настройке на радиостанцию будет слышен писк, поскольку кварц работает на своей частоте и совпадая с несущей радиостанции (сигнал ПЧ) будут слышны разностные колебания.

А вот и этот макет:

Схема хорошо работает с лампами 6ж2п, 6к13п.

А вот и третья схема:

В заключение хочу сказать, все три схемы справляются со своими "обязаностями", но ЧМ детектор по первой схеме,имеет уровень выходного сигнала выше, поскольку схема хорошо работает с пентодами у которых короткая характеристика (плавно менять усиление не получиться) , а также придется подобрать резистор R2 под конкретный примененный резонатор. Вторая схема порадовала более мягким подходом к точке генерации и "захватом" точки детектирования. Третья схема - это что-то среднее между первой и второй схемами, поскольку обладает большим усилением по сравнению со второй схемой и большей гибкостью настройки по сравнению с первой.

Удачных экспериментов!!!
Артем (UA3IRG)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 483592 3 Л ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ ститут А сГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к радиотехнике, Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и уменьшениеуровня нелинейных искажений, Для достижения цели в демодулятор введеныдетектор 7 экстремальных отсчетов,блок 8 выборки-хранения, алгебраический сумматор 9, инвертор 10, корректирующий фильтр 11, усилитель-ограничитель 12, дополнительный фильтр нижних частот 13 и источник опорногонапряжения 14, В данном демодулятореобеспечивается работа на небольшомучастке АЧХ фильтра нижних частот 13при значительных девиациях частотывходного сигнала. Это обуславливаетвысокую линейность дискриминационнойх-ки демодулятора и как следствиезначительное снижение уровня нелинейных искажений. Повышение помехоустойчивости обусловлено, тем, что при появлении и увеличении начальной частотной расстройки не происходит увеличение петлевого усиления и эквивалентной шумовой полосы, что обычноприводит к ухудшению фильтрующихсвойств. 1 ил,Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано дляприема частотно-модулированных (ЧМ)сигналов5Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости и уменьшение уровнянелинейных искажений.На чертеже представлена Функциональная электрическая схема предл га Оемого демодулятора ЧМ-сигналов.Демодулятор ЧМ-сигналов содержитпервый перемножитель 1, первый Фильтрнижних частот (ФНЧ) 2, второй перемножитель 3, второй фНЧ 4, перестраиваемый генератор 5, Аазовращатель 6на 90 О, детектор 7 экстремальных отсчетов, блок 8 выборки-хранения,алгебраический сумматор 9, интегратор 10, корректирующий Фильтр 11,усилитель-ограничитель 12, дополнительный ФНЧ 13 и источник 14 опорного напряжения,Демодулятор ЧМ-сигналов работает,следующим образом. 25В перемножителях 1 и 3 и ФНЧ 2и 4 осуществляется выделение квадратурных составляющих входного сигнала на разностной частоте: Ды= ив ю где ы, - мгновенное значениечастоты входного сигнала; ю- частота колебания перестраиваемого генератора 5.Полосы пропускания первого 2 ивторого 4 ФНЧ, имеющих крутые скатыамплитудно-частотных характеристик,35выбираются исходя из ширины спектравходного сигнала демодулятора и сучетом нестабильной его частоты ичастоты колебания перестраиваемогогенератора 5, Детектор 7 экстремальных отсчетов йиксирует моменты времени, соответствующие пересечениям нулевого уровня с положительной производной выходным сигналом второго ФНЧ4, и Формирует кратковременные импульсы, соответствующие по временному положению экстремальным отсчетамвыходного сигнала дополнительногоФНЧ 13. Усилитель-ограничитель 12стабилизирует амплитуду сигнала с вы 50хода первого ФНЧ 2. Вследствие этогоамплитуда сигнала на выходе дополнительного ФНЧ 13 определяется толькосоотношением ды и его частоты среза,которая выбирается существенно меньшечастот среза первого 2 и второго 4ФНЧ. В блоке 8 выборки - храненияосуществляется синхронное детектирование амплитуды выходного сигналадополнительного ФНЧ 13. Напряжениена выходе источника 14 опорного напряжения равно полон 1.не величиныуровня ограничения уси;".ителем-ограничителем 12, вследствие чего полярность и уровень напряжения на выходеалгебраического сумматора 9 соответствуют направлению и степени отклонения величины ам от значения ам)выбранного на скате амплитудно-частотной характеристики дополнительного ФНЧ 13. За счет образованной через интегратор 10 петли автоматического регулирования частота перестраиваемого генератора 5 отслеживаетизменение частоты входного сигналасо смещением Лм т.е, м,. = м, ++ ас, Напряжение на выходе интегратора 10 через корректирующий Фильтр11 поступает на выход демодулятора,В предлагаемом демодуляторе обеспечивается работа на небольшом участке амплитудно-частотной характеристики дополнительного ФНЧ 13 при значительных девиациях частоты входногосигнала. Это обуславливает высокуюлинейность дискриминационной характеристики демодулятора и как следствие значительное снюкение уровнянелинейных искажений. Астатическиесвойства демодулятора обеспечиваютсяприменением в качестве блока 10 именно интегратора, а не ФНЧ (различиепроявляется, например, при замиранияхсигнала или кратковременных его исчезновениях) . Большая крутизна скатов амплитудно-частотных характеристик первого и второго ФНЧ 2 и 4 обеспечивает сохранение высокой помехоустойчивости предлагаемого демодулятора при появлении на его входе помех от соседних каналов приема, Повышение помехоустойчивости по сравнению с известным демодулятором обусловлено тем, что и предлагаемом демодуляторе при появлении и увеличении начальной частотной расстройкине происходит увеличение петлевогоусиления и эквивалентной шумовой полосы, что обычно приводит к ухудшениюфильтрующих свойств,Формула изобретенияДемодулятор ЧМ-сигналов, содержащий последовательно соединенные первый перемножитель и первый Аильтр нижних частот, последовательно со1483592 6 Составитель В. ЦветковТехред Л,Олийнык Корректор Э, Лончакова Редактор О. Спесивых Заказ 2849/53 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,70 единенные второй перемножитель и второй фильтр нижних частот, последовательно соединенные перестраиваемыйгенератор и фазовращатель на 90,при этом первые входы первого и второго перемножителей являются входомдемодулятора ЧМ-сигналов, выход фазовращателя на 90 соединен с вторымвходом первого перемножителя, а выход перестраиваемого генератора -с вторым входом второго перемножителя, отличающийся тем,что, с целью повышения помехоустойчивости и уменьшения уровня нелинейьх искажений, введены последовательно соединенные детектор экстремальных,отсчетов, блок выборки-хранения,алгебраический сумматор, интегратори корректирующий фильтр, последовательно соединенные усилитель-ограничитель и дополнительньй фильтр нижних частот, а также источник опорного напряжения, при этом вход усилителя-ограничителя соединен с выходом первого фильтра нижних частот, вход детектора экстремальных отсчетов соединен с выходом второго фильтра ниж них частот, выход дополнительногофильтра нижних частот соединен с информационным входом блока выборки- хранения, выход источника опорного напряжения подключен к вычитающему входу алгебраического сумматора, а выход интегратора - к управляющему входу перестраиваемого генератора, при этом выход корректирующего фильтра является выходом демодулятора 20 ЧМ-сигналов

Заявка

4265266, 18.06.1987

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ

МАРТИРОСОВ ВЛАДИМИР ЕРВАНДОВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Демодулятор чм-сигналов

Похожие патенты

15. В течение одного периода модулирую.щей частотыподсчет числа импульсов в пачке и, соответственно, опрос счетчика импульсов 9 производится многократно, Это достигаетсл выбором разностной частоты. Таким образом по мере изменения частоты ЧМ сигнала происхо.дит изменение амплитулты сигнала на выходе устройства двоичного ЧМ демодулятора, Резульсчетчика деления ойорцой частоты соединен свторыми входами первой и второй схем совпа.деция. Единичный выход триггера пачки под.ключен через второй генератор одиночного цм.пульса к входу установки в ноль счетчика им. 5пульсов, а нулевой выход триггера пачки соединен с входом накапливающего регистра и свторыми входами третьей и четвертой схем совпадения, выходы которых подкачены к еди"ничному и...

16 появляетл ся сигнал единичного уровня, которыйрез приводит к отключению одного преобие разователя из группы работающих преобразователей снятием импульсов упкий 20 равления с входа выпрямителя 1, переводя его в состояние готовности коперативному включению, при этомконденсатор фильтра 2 указанного блока остается заряженным. Одновременно25 отключается еще один преобразователь,находившийся до этого в состоянии готовности к включению, посредствомразмыкания силовых ключей 5 и 6,Здесьг. 40, в 0 - величины, расширяющие диаЗО пазон, характеризуемый постоянствома структуры силовой схемы статическихпреобразователей. Они задаются напряжением смещения Ц подаваемым навы- прямой вход первого компаратора 15ав- и инверсный вход второго...

На процесс измерения.В течение времени переключения, которое всегда является конечной величиной, измерение практически невозможно, так как появляется неопределенность режима работы блока деления. Цель изобретения - повышение точности измерения частоты. Цель достигается тем, что в устройство для измерения частоты амплитуды гармонического сигнала, содержащее три поснедовательно.соединенных с входом устройства блока дифференцирования и последовательносоединенные первые блок деления и.блок извлечения квадратного корня,введены последовательно соединенныепервый блок умножения, первый. блоквычитания, второй блок деления ивторой. блок извлечения квадратного корня, выход которого является выходом измеряемой амплитуды,...

Детектирование ЧМ-сигналов может производиться с помощью описанных выше схем АМ-детекторов после преобразования изменения частоты в изменение амплитуды.

Для этого преобразования могут использоваться любые цепи с линейно изменяющейся АЧХ, например, \(LC\)-контур, расстроенный относительно частоты ЧМ сигнала так, что середина левого или правого ската его АЧХ совпадает с несущей частотой сигнала. Упрощенная схема и диаграммы работы ЧМ-детектора с такой цепью приведены на рис. 3.6-8.

Рис. 3.6-8. Упрощенная схема ЧМ-детектора с одиночным контуром (а) и диаграммы его работы (б)

Для улучшения характеристик детектора вместо одиночного контура может использоваться сбалансированная пара \(LC\)-контуров (рис. 3.6-9). Детектор содержит два резонансных контура, два диода и два фильтра НЧ, выполненных на \(RC\)-цепочках. Резонансные контуры несколько расстроены относительно несущей частоты ЧМ сигнала.

Рис. 3.6-9. Упрощенная схема ЧМ-детектора с двумя контурами (а) и диаграммы, поясняющие его работу (б)

Описанные простейшие решения ЧМ-детекторов имеют достаточно ограниченное применение. Шире известны т.н. детектор-дискриминатор и дробный детектор (детектор отношений ), в них схемы включения входных контуров и детектирующих диодов несколько сложнее, но обеспечивают лучшие характеристики.

Пример схемы частотного детектора-дискриминатора (также его иногда называют дифференциальным детектором ) приведен на рис. 3.6-10.

Рис. 3.6-10. Схемы детектора-дискриминатора (а) и векторные диаграммы, поясняющие принцип его работы (б)

В этой схеме имеется два резонансных индуктивно связанных контура \(L1C1\) и \(L2C2\), которые настраиваются точно на частоту сигнала ПЧ. Напряжения, снимаемые с противоположных ветвей контура \(L2C2\), выпрямляются на диодах \(VD1\), \(VD2\) и затем подаются на нагрузку в виде сопротивлений \(R1\), \(R2\) (конденсаторы \(C6\), \(C7\) шунтируют нагрузку по радиочастоте, предотвращая проникновение в последующие каскады радиочастотной составляющей). При совпадении частоты входного сигнала \(U_{вх}\) с резонансной частотой контура \(L2C2\) сигнал \(U_2\), снимаемый с этого контура, на 90° опережает входной сигнал (заметим, что напряжение подводимое в среднюю точку \(L2\) равно \(U_{вх}\)). Поскольку выпрямленные напряжения \(U_{R1}\), \(U_{R2}\), действующие на резисторах \(R1\), \(R2\), пропорциональны напряжениям \(U_3\), \(U_4\) (рис. 3.6‑10б), то результирующее напряжение на выходе детектора, равное разности \(U_{R1}\) – \(U_{R2}\), при резонансной частоте будет равно нулю (\(U_{вых} = U_{R1} – U_{R2} = 0\)). При изменении частоты сигнала будет наблюдаться фазовый сдвиг между входным сигналом и сигналом, выделяемым на контуре \(L2C2\), отличный от 90°. Из-за этого выпрямленные напряжения \(U_{R1}\) и \(U_{R2}\) окажутся различными и на выходе детектора появится сигнал соответствующего знака и амплитуды.

Основными свойствами детектора-дискриминатора являются:

  • высокая линейность передаточной характеристики, однако чувствительность к амплитудным помехам очень высока, поэтому необходимо применение ограничителя амплитуды на входе детектора;
  • оба контура детектора настраиваются на частоту несущей входного сигнала;
  • при равенстве частоты входного сигнала частоте настройки резонансных контуров напряжение на выходе детектора равно нулю.

Степень нелинейных искажений и крутизна характеристики детектора определяется фактором связи между контурами. В пределах заданной максимальной девиации частоты ЧМ сигнала характеристика детектора должна быть линейной. Расширить полосу пропускания (крутизна при этом будет снижаться) можно, зашунтировав один или оба контура резисторами с небольшими сопротивлениями, т.е. снизив добротности контуров.

На низких частотах (465 кГц и ниже) может применяться простой детектор-дискриминатор, схема которого приведена на рис. 3.6-11.

Рис. 3.6-11. Простой детектор-дискриминатор для низких частот (465 кГц и менее)

Работа этого детектора происходит следующим образом. Сигнал ПЧ ограничивается диодами \(VD1\), \(VD2\) и подается на последовательный колебательный контур \(L1C3\), настроенный точно на промежуточную частоту. Напряжения, снятые с конденсатора и катушки контура, выпрямляются диодами \(VD3\), \(VD4\) и в противофазе складываются на выходе. При резонансе эти напряжения равны, и выходное напряжение детектора равно нулю. При изменении частоты сигнала соотношение напряжений изменяется. Это приводит к появлению выходного напряжения соответствующего знака.

В высококачественных связных приемниках с высоким значением промежуточной частоты (более 5...9 МГц) часто применяются кварцевые-дискриминаторы. В них вместо традиционных \(LC\)-контуров используются кварцевые резонаторы на соответствующие частоты. Это позволяет добиться высокой стабильности и симметричности амплитудно-частотной характеристики детектора. Примеры таких детекторов приведены на рис. 3.6-12 и 3.6-13.

Рис. 3.6-12. ЧМ детектор с кварцевым дискриминатором

Рис. 3.6-13. ЧМ-детектор с дискриминатором на двух кварцах

В схеме детектора на рис. 3.6‑12 используется один кварцевый резонатор \(BQ1\), через который сигнал ПЧ подается на один из диодов детектора. На другой диод сигнал ПЧ поступает через конденсатор \(C1\) с емкостью, равной параллельной емкости кварца. Продетектированные напряжения складываются в противоположной полярности на выходе дискриминатора. На частотах, близких к частоте последовательного резонанса, сопротивление кварца мало, и высокочастотное напряжение на диоде \(VD2\) больше, чем на \(VD3\). На выходе при этом появляется продетектированное напряжение положительной полярности. На частотах, близких к частоте параллельного резонанса, сопротивление кварца велико и выходное напряжение отрицательно. Ширина дискриминационной характеристики детектора примерно соответствует расстоянию между частотами последовательного и параллельного резонансов кварца. Ее можно увеличить почти вдвое, если вместо конденсатора \(C1\) включить другой кварц с частотой последовательного резонанса, равной частоте параллельного резонанса кварца \(BQ1\). Похожее решение реализовано в схеме на рис. 3.6-13.

Пример схемы дробного детектора с симметричным заземлением нагрузки (резисторы \(R5\) и \(R6\)) относительно диодов \(VD1\), \(VD2\) приведен на рис. 3.6-14. Такой детектор также часто называют симметричным детектором отношений .

Рис. 3.6-14. Схема дробного ЧМ-детектора (детектор отношений)

Эквивалентные добротности контуров \(Q_э\) выбираются в пределах 50...75 (на частотах более 6 МГц). При этом для хорошего подавления амплитудной модуляции и достижения малых нелинейных искажений необходимо, чтобы конструктивная добротность \(Q_к\) была в два-три раза больше \(Q_э\). Индуктивность обмотки \(L2\) выбирают в пределах \({0,25...0,5} \cdot L1\), а добротность - 40...60. Коэффициенты связи между обмотками: \(k_{св 12} \approx 40/Q_э\), \(k_{св 13} \approx 0,5/Q_э\).

На рис. 3.6-15...3.6-18 приводится несколько конкретных реализаций диодных ЧМ детекторов (детекторов отношений), применяемых в бытовых и связных приемниках.

Рис. 3.6-15. Детектор отношений для узкополосной ЧМ

Рис. 3.6-16. Простой детектор отношений для бытового приемника