Линейный детектор слабых ам-сигналов

BBB
Если есть соображения, поделитесь

Только одно соображение: транзисторы в этом детекторе должны работать с недостаточным (уже для входных сигналов в единицы мв) смещением, т.е. в нелинейном режиме. Косвенно это подтверждается статьей 1980 года, где ток каждого транзистора рекомендуют установить равным всего 0,3..0,4 мА. За счет этого только и достигается детектирование, как в приведенной мной схемке Полякова. Симметричная же обмотка и два транзистора вместо одного дают двухполупериодность, но не более того.

AR®: Только одно соображение: транзисторы в это детекторе должны работать с недостаточным (уже для входных сигналов в единицы мв) смещением, т.е. в нелинейном режиме.
Смещение желательно установить так, чтобы транзисторы только начинали входить в линейный режим(как в усилителях АВ), тогда происходит линейное детектирование, для сигналов превышающих определенный уровень. При этом второй транзистор закрывался.
А при малых сигналах, когда второй транзистор не закрывается полностью детектирование будет нелинейное.

BBB
Смещение желательно установить так, чтобы транзисторы только начинали входить в линейный режим(как в усилителях АВ),

Вот с этим я целиком соглашусь! Тогда для одной полуволны транзистор будет сразу отпираться и работать тем "линейнее", чем больше амплитуда, а для следующей будет просто заперт. Но, согласитесь, для этого режима совсем не обязательны 2 транзистора и фазоинвертор. Они нужны лишь для получения режима двухполупериодного выпрямления.

AR®: Тогда для одной полуволны транзистор будет сразу отпираться и работать .... Они нужны лишь для получения режима двухполупериодного выпрямления.

Согласен полностью! Для описанного режима так и есть. Но если и в той и в другой схеме транзисторы вывести в режим А, то детектирование тоже происходит. А если один транзистор закрыть - детектирования не будет. Это и какова характеристика детектирования мы и пытаемся выяснить .

По моему здесь надо попробовать плясать от диффкаскада. Схема очень схожа с ним. В книге авторов Хоровиц, Хилл «Искусство схемотехники» нашел, что диффкаскад можно использовать как схему расщипления фазы. В книге очень коротко написано об этом и сама схема , к сожалению, не приведена (см. картинку http://s57.radikal.ru/i156/0808/df/19e3368fd306.jpg). Еще в Интернете нашел вот это http://www.shema.ru/cgi-bin/rshema.pl?name=12&file=ct-182e.shtml. По моему одна из схем похожа. Только там 4 транзистора и 4 сигнала со сдвигом фаз 90. А на выходе итоговый сигнал с учетверенной частотой и синусоида. Здесь сигналы несколько другие и транзисторов всего два.
В работе этого детектора тоже происходит какая-то хитрая игра с фазой сигнала. Синусоида просто складывается пополам относительно оси времени. Умножения вообще не происходит, а выполняется такое хитрое вычитание (сложение).
Диффкаскад не имеет порогов – ограничения только шумами, как и усилительный каскад, выполненный по любой другой схеме. А если принять нашу схему за диффкаскад, то можно предположить, что и наша схема детектора имеет ограничения примерно такие же как и у диффкаскада, т.е ограничения только шумами. Это все – только версия.
Может быть, если порог какой-то все же есть, то он зависит от КОСС диффкакада, от точности симметрии плеч и т.д.

BBB
Но если и в той и в другой схеме транзисторы вывести в режим А, то детектирование тоже происходит.
Исключительно за счет неидентичности транзисторов и, быть может, прочих параметров двух плеч. Тогда получается, что когда "+" на одном конце катушки, то суммарный ток двух транзисторов больше, чем когда такой же "+" на противоположном конце. Чем не выпрямитель, хотя и плохой, и к тому же, уже однополупериодный?

А если один транзистор закрыть - детектирования не будет.
Все правильно. Потому что при этом остается один единственный линейный усилитель. Если его режим сместить из класса A ближе к AB или B(оставляя второй тр-р закрытым), детектирование тоже будет.

AR®: Исключительно за счет неидентичности транзисторов и, быть может, прочих параметров двух плеч.
Да, действительно. Если идеализировать транзисторы, приняв, что ток коллектора линейно зависит от тока базы (т.е. начальный порог 0,2 или 0,6В отсутствует), при нулевом токе базы ток коллектора будет равен нулю и транзисторы абсолютно идентичны. Тогда в линейном режиме (на базы подано смещение) суммарный ток коллекторов, при изменении токов баз меняться не будет, причем до тех пор, пока ток базы одного транзистора не станет равен нулю. Т.е. пока входное напряжение не скомпенсирует напряжение смещения на его базе. Таким образом имеется некий порог, определяемый смещением, ниже порога детектирования вообще нет. После порога детектирование линейное.

В реальных транзисторах, характеристика нелинейная, за счет этого происходит неодинаковое изменение тока коллектора при изменении тока базы. Примим, что транзисторы идентичны.
При очень малых изменениях входного напряжения рабочие точки перемещаются на очень малых участках характеристики,которые можно считать линейными. При этом схема работает как с идеальными транзисторами, и детектирования нет.
При увеличении входного напряжения рабочие точки перемещаются на бОльших участках характеристики, и нелинейнсть сказвается сильнее, увеличение тока коллектора одного и уменьшение тока коллектора другого транзистора происходит не на одну и туже величину. Суммарный ток уже не остается неизменным. Начинается нелинейное: детектирование.
При дальнейшем увеличении входного напряжения один из транзисторов закрывается, и детектирование становится линейным. Порог равен примерно 0,1 или 0,3В, т.к. к переходу БЭ закрываемого транзистора приложено увеличившееся напряжение эмиттера и отрицательное с L2, т.е удвоенное.
Выводы, сделанные после сравнения со схемой на одном транзисторе с малым смещением такие: схема с двумя транзисторами обладает, по сравнению со схемой на одном транзисторе, большей чувствительностью (нелинейное детектирование начинается при меньшем входном сигнале) , имеет меньший порог и линейность после порога лучше.
Сравнивалась схема эмиттерного детектора и схема из Радио №5 1980, присланная aen. Смещение в ней может быть и бОльшим, чем рекомендуют.

Такой еще эксперимент: если в схеме с одним транзистором использовать режим близкий к насыщению, то коэффициетн передачи и линейность детектирования лучше, т.к. крутизна и линейность характеристики в этом режиме выше, а излом более резкий, чем в режиме близким к отсечке. Детектирование происходит уже при напряжении около 1 мВ!

если в схеме с одним транзистором использовать режим близкий к насыщению,
А поточнее? При каком Uкэ наблюдалось самое эффективное детектирование?

AR®: А поточнее? Все будет зависеть от типа и параметров транзистора. Я использовал П416Б, сопротивление в цепи эмиттера 100 Ом, коллектора - 4кОм. Uпит - 9В. Самое эффективное детектирование наблюдалось при Uк -0,48В.
Вообще, эффективное детектирование получается, когда рабочая точка находится на перегибе характеристики. Завтра прикреплю картинку.