Презентация на тему "Синхронный детектор"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Синхронный детектор

• 
  Слайд 2
  

  Синхронное детектирование основано на операции умножения сигналов. Умножитель Фильтр низких частот r(t) опорный сигнал s(t) сигнал x(t) y(t) Схема синхронного детектора

• 
  Слайд 3
  

  На входы умножителя подаются два гармонических сигнала: так называемый опорный сигнал с постоянными частотой и амплитудой r(t) = R sin(Rt) и сигнал s(t) = S sin(t+). Тогда выходной сигнал умножителя будет иметь вид: x(t) = r(t) s(t) = R S (cos((-R)t+) - cos((+R)t+) ) /2 В результате умножения появляются гармонические составляющие на суммарной (+R) и разностной (-R) частотах . В синхронном детекторе используется составляющая на разностной частоте. Ее выделяет фильтр низких частот, включенный на выходе умножителя. Фильтр пропускает сигналы с частотами ниже частоты среза фильтра C и подавляет более высокочастотные сигналы. Частота среза устанавливается намного меньшей, чем опорная частота R. Поэтому ненулевой отклик на выходе фильтра дадут лишь те сигналы, частоты которых близки к опорной частоте (отличаются от опорной частоты на величину, не превышающую частоту среза фильтра низких частот).

• 
  Слайд 4
  

  В случае, когда частота сигнала точно равна опорной частоте (сигналы на входах умножителя синхронны - отсюда название детектора), в результате умножения появится составляющая с нулевой разностной частотой, т.е. постоянная составляющая. На выход фильтра пройдет только эта постоянная составляющая. Для фильтра с коэффициентом передачи в полосе пропускания, равным единице, выходной сигнал будет равен: yS(t) = const = R S cos() /2 -выход синхронного детектора пропорционален амплитуде входного сигнала и зависит от фазового сдвига относительно опорного сигнала. Таким образом, синхронный детектор обладает свойствами, важными для обработки сигналов: - чувствителен к фазе и амплитуде измеряемого сигнала, - обладает высокой частотной избирательностью.

• 
  Слайд 5
  

  Часто используется разновидность синхронного детектора, в котором опорный сигнал имеет форму меандра. В этом случае операция умножения на опорный сигнал сводится к изменению знака сигнала в соответствии со знаком опорного сигнала и может быть сравнительно просто реализована с помощью различных электронных переключателей (диодных, транзисторных, специальных интегральных схем). Такой вид перемножителя также называется балансным модулятором или демодулятором - в зависимости от функции, выполняемой перемножителем.

• 
  Слайд 6
  

  опорный сигнал измеряемый сигнал выходной сигнал детоктора время 0 0 0 временной сдвиг период входных сигналов Умножение прямоугольных сигналов +A -A

• 
  Слайд 7
  
• 
  Слайд 8
  

  При нулевой разности фаз постоянная составляющая принимает максимальное значение A (A - амплитуда прямоугольного выходного сигнала). Для противофазных сигналов (разность фаз равна + или -) эта составляющая минимальна и равна -A. При разности фаз +/2 или -/2 сигналы взаимно ортогональны, и среднее значение на выходе равно нулю.

• 
  Слайд 9
  

  A -A 0 /2 -/2  - разность фаз среднее значение на выходе Фазовая характеристика синхронного детектора для прямоугольных сигналов