Применение диодов не ограничивается выпрямлением переменного тока для радиоаппаратуры. Диоды могут выпрямлять токи высокой частоты, т. е. применяться для так называемого детектирования.
Детектирование - это процесс, в результате которого из модулированного высокочастотного сигнала выделяется низкочастотный сигнал, содержащий какую-либо информацию в виде сообщения.
Детектирование – это радиотехнический процесс обратный модуляции и поэтому его часто называют демодуляцией.
Важные понятия и определения
Сообщение – это форма представления информации для её передачи, хранения, обработки или непосредственного использования.
Модуляция – это процесс наложения какого-либо сигнала на несущую частоту, с помощью которой осуществляется передача сигнала. Несущая частота представляет собой ток высокой частоты.
Сигнал в радиотехнике – это процесс, позволяющий передавать информацию из одной точки пространства в другую независимо от расстояния и среды распространения сигналов.
Модулирующий сигнал – это сигнал, вызывающий изменение определенного параметра или параметров колебаний несущей частоты при модуляции.
Модулированный высокочастотный сигнал – это сигнал, который является результатом модуляции колебаний несущей частоты.
В зависимости от того, каким параметром несущего колебания управляет модулирующее колебание, различают амплитудную, частотную и фазовую модуляцию.
При амплитудной модуляции изменяют во времени амплитуду колебаний несущей частоты. При этом величина амплитуды колеблется около некоторого среднего значения.
При частотной модуляции модулирующие колебания звуковой т. е. низкой частоты изменяют частоту высокочастотных колебаний, амплитуда же последних остается неизменной.
При фазовой модуляции модулирующие колебания низкой частоты изменяют фазу высокочастотных колебаний. Амплитуда же последних остается неизменной.
В зависимости от вида модуляции различают амплитудные, частотные и фазовые детекторы.
Амплитудный диодный детектор
Радиотехническое устройство, в котором двухэлектродная лампа применяется для выпрямления модулированных высокочастотных колебаний, т. е. для отделения переменной составляющей низкой частоты от колебаний высокой частоты, называется диодным детектором (рисунок 1).
Схема диодного детектора очень проста и состоит из колебательного LC-контура, диода VL1, нагрузочного сопротивления Rн, конденсатора C2, шунтирующего нагрузочное сопротивление и разделительного конденсатора C3.
Между анодом и катодом диода VL1 действует переменное модулированное напряжение высокой частоты u, снимаемое с колебательного LC-контура. Ток проходит через диод только при положительных полупериодах переменного напряжения u и поэтому имеет форму односторонних импульсов, амплитуда которых изменяется соответственно изменению модулирующего напряжения Um низкой частоты. Каждый импульс содержит постоянную и переменные составляющие различных гармоник. Последние свободно проходят через конденсатор C2, а постоянные составляющие всех импульсов проходят по сопротивлению нагрузки Rн, создавая на нем падение напряжения U0, постоянное по направлению, но изменяющееся по величине соответственно модулирующему напряжению Um звуковой частоты. Это напряжение снимается с сопротивления Rн и подается на вход усилителя низкой частоты. Разделительный конденсатор C3 не пропускает к этому усилителю постоянное напряжение, получающееся на сопротивлении Rн.
Следует отметить, что конденсатор С2, шунтирующий нагрузочное сопротивление Rн, служит не только для подачи через него переменного напряжения от контура на диод, но также для сглаживания пульсаций постоянной составляющей напряжения на сопротивлении Rн и для повышения этого напряжения, т. е. он действует как сглаживающий фильтр выпрямителя.
Использованные источники
Левитин Е.А, Левитин Л.Е. - Электронные лампы (3-е издание, 1964)
М. Д. Гуревич - Электровакуумные приборы, 1955 г.
С. Г. Блантер - Радиотехника и электроника, 1960 г.
Ламповый (сеточный) детектор и принцип его работы, URL: https://radiolamp.net/news/541-lampovyj-setochnyj-detektor-i-princip-ego-raboty.html