Podręcznik

1.6. Obwody zastępcze detektora diodowego

Opracowano i opisano wiele różnorodnych konstrukcji detektorów diodowych. Przy ich całej różnorodności można w konstrukcjach tych wyróżnić elementy pokazane na rys.3.7.
Obwód dopasowujący konstruowany jest w rozmaity sposób. W detektorach przeznaczonych do pracy szerokopasmowej konstruowane są obwody z elementami stratnymi, rezystorami planarnymi. Dobre dopasowanie jest szczególnie ważne w detektorach diodowych pracujących w miernikach mocy.

Rys.3.7. Obwód zastępczy detektora dla częstotliwości w.cz.

Obwody polaryzacji i wyprowadzenia zawierają zwykle filtr dolnoprzepustowy separujący obwody mikrofalowe od obwodów wyjściowych prądu stałego i małych częstotliwości. Dla detektorów wymagających polaryzacji doprowadzenie napięcia U₀ separowane jest dużą indukcyjnością.
Na rys.3.8 przedstawiono obwód zastępczy detektora dla sygnału wyjściowego. Występująca w tym obwodzie rezystancja wewnętrzna R_V jest w pierwszym przybliżeniu sumą rezystancji szeregowej R_S i rezystancji bariery R_b. Rezystancja R_b jest odwrotnie proporcjonalna do sumy prądów (I₀+I_S), w podobny też sposób rezystancja R_Vbędzie zależała od prądu płynącego przez złącze, gdyż zwykle R_S<<R_b.

Rys.3.8. Obwód zastępczy detektora dla sygnału wyjściowego

 W obwodzie zastępczym detektora występuje źródło szumów o wydajności I_SZUM. Szumy ograniczają dynamiczny zakres pracy detektora i detekowalność słabych sygnałów. Pokazano to na rys.3.6. Pomiar przyrostów napięć stałych na poziomie 1 μV może sprawiać kłopoty, mniej problemów sprawia pomiar napięć zmiennych ze względu na możliwość filtrowania sygnału. Dlatego w obwodach detektorów do pomiaru małych mocy stosuje się elektroniczne kluczowanie sygnału,
Wiemy, że dla rezystora w temperaturze T moc szumów cieplnych P_SZUM wyraża się wzorem P_SZUM =kTB (tutaj k jest stałą Boltzmana, a B pasmem odbiornika). Jednakże w przypadku diod problem szumów jest bardziej złożony.
Poświęciliśmy wiele uwagi detektorom mikrofalowym, gdyż przyrządy te mają wielką wagę w rozmaitych układach i systemach telekomunikacyjnych i mikrofalowych.