skany031

3.2. Właściwości detekcyjne złącza nieliniowego

Przebieg charakterystyki napięciowo-prądowej diod jest zwłaszcza przy małych napięciach wybitnie nieliniowy. Dlatego dla dokładniejszego odzwierciedlenia zmian w przewodzeniu małych prądów zmiennych w otoczeniu stałego punktu pracy (l.J_D, I_D) należy prąd całkowity diody przybliżyć przynajmniej dwoma wyrazami w rozwinięciu szeregu Taylora

(3 8)

gdzie ponadto

i A²,,    i -t-1

(3.9)

W ten sposób dla napięcia zapisanego w postaci (3.1) mamy

(3.10

Zatem przy uwzględnieniu już tylko jednego wyrazu nieliniowego w rozwinięciu szeregowym charakterystyki diody powstaje podczas harmonicznej modulacji napięcia zasilania dodatkowy prąd diody (l/2)gt//, następuje konwersja energii wysoko- częstotliwościowej w prąd stały Mówimy, że dioda reaguje na kwadrat amplitudy napięcia małosygnałowego - jest detektorem kwadraturowym. Efekt tej konwersji jest tym większy, im mniejsza jest wartość n, dążąca do 1 w diodzie idealnej, oraz im większy jest prąd diody. Jednakże należy pamiętać, że przy dużych prądach nieliniowość charakterystyki diody zanika. W zależności od rezystancji obciążenia diody w układzie detekcyjnym (rys.3.2) prąd ten zmienia warunki polaryzacji staloprądowej diody - rys. 3.3.

Rys.3.2 Schemat układu detekcyjnego z. diodą. Rys.3.3. Staloprądowy schemat zastępczy detektora

Dla części staloprądowej tego układu (rys.3.3) zasilanego zewnętrznym źródłem o rezystancji wewnętrznej R_c, polaryzującym diodę, mamy zatem

(3 11)

albo

O 12)