Schaltungstechnik

144 3 Grundlegende Funktionsprimitive
Die Reihenschaltungsvariante benötigt einen DC-Pfad gegen das Bezugspotenzial,
der über die Induktivität L gegeben ist. Bei der Parallelschaltungsvariante
kann das Eingangssignal kapazitiv angekoppelt werden. Allerdings ist am Ausgang
dem detektierten Spitzenwert das Eingangssignal überlagert, das dann noch durch
ein zusätzliche Filtermaßnahme entfernt werden muss. Ist das nachfolgende
System hinreichend schmalbandig, so kann die Filtermaßnahme entfallen. Aus der
Energiebilanz ergibt sich der mittlere Eingangswiderstand, den die Signalquelle
2
sieht. Bei der Reihendetektorschaltung wird die DC-Leistung P abge-
2 = U1 R
geben; bei der Paralleldetektorschaltung addiert sich dazu noch die Wechselleistung
aufgrund der zuätzlich anliegenden Signalspannung am Ausgang
2 2
P2 = U1 R + U1 2 R.
Dadurch erhält man bei der Reihendetektorschaltung
einen mittleren Eingangswiderstand R/2, bei der Paralleldetektorschaltung liegt der
mittlere Belastungswiderstand der Signalquelle bei R/3. Als erstes wird ein
Signalamplitudendetektor in Reihenschaltung betrachtet (Bild 3.2-14).
u 1
u 1
Bild 3.2-14: Signaldetektor – Reihenschaltung
Beim Spitzendetektor in Reihenschaltung lädt sich der Kondensator C 2 auf den
Spitzenwert der Signalamplitude auf. Verringert sich der zeitliche Momentanwert
der Eingangsspannung unterhalb der Spannung am Kondensator, so wird die Diode
gesperrt. Es entlädt sich der Kondensator C 2 über den Lastwiderstand R 2. Mit der
nächsten positiven Signalamplitude wird bei zeitlichen Momentanwerten oberhalb
der Spannung am Kondensator C 2 die Diode wieder in Flussrichtung betrieben, es
erfolgt ein Nachladen der Kapazität. Durch die Diode fließt nur innerhalb des
Stromflusswinkels im Flussbetrieb der Diode ein Flussstrom. Damit beinhaltet der
Diodenstrom eine DC-Komponente, es muss ein DC-Pfad gegen Masse vorliegen.
Lässt die Signalquelle keinen DC-Pfad gegen Masse zu, so kann beispielsweise
der DC-Pfad für die Diode durch Speisung mit einem Übertrager über L2, D1 und
R2 hergestellt werden.
Am Knoten 2 baut sich eine Gleichspannung auf, die dem Spitzenwert der
Signalamplitude entspricht, vermindert um die Schwellspannung der Diode. Ein
Stromfluss durch die Diode kommt nur in einem kleinen Stromflusswinkel
zustande. Der Kondensator am Ausgang hält die Gleichspannung. Durch den
Stromfluss, während die Diode in Flussrichtung ausgesteuert wird, erfolgt ein
u 2