skany017

* ,

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 (11 _D, J_D) należy prąd całkowity diody przybliżyć przynajmniej dwoma wyrazami w rozwinięciu szeregu Taylora

1 ?

~ ^D    D    Si}^lD ~ ^d)

^fil

gdzie ponadto

f

1 d²u,

(3.8)

g = ~

2 dii

Iq + K 2rt²Ul

(3.9)

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

(3 10

1 \ *

>d = ¹d + ~^Ud cos(ru/) + -gU²Ą 1 + cos(fcrf)]

Zatem przy uwzględnieniu już tylko jednego wyrazu nieliniowego w rozwinięciu szeregowym charakterystyki diody powstaje podczas harmonicznej modulacji napięcia zasilania dodatkowy prąd diody (1/2)gU/\ 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 stałoprądowej diody - rys.3.3.

R_c

E_c

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

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

E_c=IJ₀+[l_D+^guij(R_r*R,)    <:. li)

albo

(3.12)

R, + (fl.+«,)/„ =    +