Синхронный детектор. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Синхронный детектор - устройство для извлечения информации из ВЧ-сигнала

, модулированного по амплитуде или фазе, путём нелинейного преобразования - умножения на синхронный опорный сигнал

с последующей НЧ-фильтрацией (рис. 1). Низкочастотная составляющая в спектре сигнала-произведения

имеет вид:

и при

пропорциональна искомой амплитуде A(t), а при

пропорциональна фазе

. Осн. особенность С.д.- его помехозащищённость и способность выделять полезный сигнал на фоне шумов - определяется тем, что всякий входной сигнал С. д., частота к-рого w, образует низкочастотную составляющую с частотой

. Если

, где

- полоса пропускания фильтра низких частот, то паразитный сигнал подавляется при фильтрации. Умножение сигналов в С. д. осуществляется обычно электрич. цепью с изменяемыми параметрами (напр., активным сопротивлением, рис. 2) или электронным усилителем (см. Усилители электрических колебаний ),коэф. передачи к-рого изменяется под действием опорного сигнала. В общем случае опорным сигналом С. д. может служить периодич. сигнал произвольной формы. Широко используется прямоугольный опорный сигнал, для к-рого операция умножения осуществляется путём скачкообразного изменения (переключения) параметра С. д. (сопротивления, ёмкости или др.). Для этого обычно применяются быстродействующие диодные или транзисторные переключатели. Для получения требуемого фазового соотношения между опорным и детектируемым сигналом в цепь опорного сигнала включается фазовращающее устройство (см. Фазовращатель).

Рис. 1. Блок-схема синхронного детектора: У - умножающее устройство, ФНЧ - фильтр низких частот.

Рис. 2. Умножение сигналов на изменяемом сопротивлении.

Литература по синхронным детекторам

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.