Детекторы предназначены для выделения информации из принимаемых cигналов. Информация содержится в модулирующей функции, изменяющей амплитуду, частоту или фазу сигнала. Соответственно применяются амплитудные (АД), частотные (ЧД) и фазовые (ФД) детекторы.
Наиболее важной для разных типов детекторов является характеристика детектирования — зависимость изменения выходного напряжения детектора от изменений модулирующей функции.На рис.6.1. показаны примеры характеристик детектирования АМ-, ЧМ- и ФМ-детекторов.

По характеристикам детектирования легко определить многие параметры детектора: коэффициент передачи Kd как производную характеристики детектирования в рабочей точке, динамический диапазон как интервал изменений аргумента, в котором характеристика детектирования линейна, нелинейные искажения (коэффициент гармоник) за счет нелинейности характеристики детектирования.

Детектор как нагрузка высокочастотных каскадов приемника характеризуется
входным сопротивлением R вх=U(w)/I(w)
где U (w) и I (w) соответственно амплитуды входного
напряжения и тока с частотой несущей w.

Cхемы амплитудных детекторов

Схемы АД могут быть разделены на два класса: нелинейные и перемножительные. Они реализуют нелинейный и параметрических принципы детектирования. Детекторы на нелинейном элементе (диоде, транзисторе и др.) повсеместно применяют с начала развития радиотехники. Перемножительные детекторы получили широкое применение на умеренно высоких частотах с появлением микросхем аналоговых и цифровых умножителей и других функциональных преобразователей. Распространенные схемы нелинейных диодных АД показаны на рис.6.2.

Диодный детектор последовательного типа нуждается в низком (близком к нулю) выходном сопротивлении источника сигнала для постоянного тока, а также изоляции от постоянных напряжений, питающих источник сигнала. Диодный детектор параллельного типа (другое название — детектор с закрытым входом) защищен от постоянных напряжений на выходе источника сигнала конденсатором С.

Для того, чтобы высокочастотное напряжение U (w) , присутствующее на диоде и его нагрузке R, не проникало на выход детектора, необходим RС — или LC — фильтр нижних частот. Поэтому детектор параллельного типа содержит больше схемных элементов, что является его недостатком. Входное сопротивление этого детектора меньше, т.к. параллельно входному сопротивлению собственно детектора, как следует из схемы, подключено входное сопротивление ФНЧ. Остальные характеристики этого детектора такие же, как у детектора последовательного типа.

Мостовая схема детектора рис.6.2, в, имеет симметричный относительно корпуса выход, больший коэффициент передачи и расширенный динамический диапазон, обеспечивает лучшее подавление остатков высокочастотного напряжения на выходе. Для дальнейшего расширения динамического диапазона вместо одиночных диодов могут использоваться диодные цепочки (рис.6.2, г), где диоды шунтируют резисторами для выравнивания распределения обратных напряжений по диодам.

Схема «идеального диодного детектора» (рис.6,2, д [21]) реализуется на базе
операционного усилителя (ОУ) с глубокой отрицательной обратно связью через детекторные диоды. За счет этого влияние падения напряжения на нелинейности реального диода уменьшаются в К/К ос раз, а отношение коэффициентов усиления без обратной связи (К) и с обратной связью (К ос ) обычно более 1000.

Схемы нелинейных транзисторных АД применяются относительно редко, главным образом для повышения коэффициента передачи и уменьшения выходного сопротивления детектора. В зависимости от места включения RC-нагрузки, на которой выделяется продетектированное напряжение, меняется механизм детектирования. Если нагрузка детектора включена в цепь тока базы (рис.6.3, а), то основным механизмом детектирования является базовый: высокочастотный сигнал, поданный на базу, при выборе рабочей точки на начальном участке входной ВАХ i б = f (u бэ ) вызывает рост постоянной составляющей тока базы и увеличение запирающего транзистор напряжения на нагрузке RC. Последнее, усиливается транзистором как усилителем постоянного тока с нагрузкой R к C к . В результате напряжение на коллекторе детектора растет. Базовый переход в этом типе детектора может рассматриваться как диодный детектор с нагрузкой RC. Входное сопротивление его низкое, коэффициент передачи k d >>1. Характеристика детектирования обладает большой нелинейностью.