При 
= 00 и = 1800 векторные диаграммы позволяют определить выходные напряжения фазового детектора точно. В этих двух случаях все напряжения, т. е. 
, 
, 
, 
, представляются коллинеарными векторами. Векторная диаграмма при = 00 приведена на рис. 26. На ней слева для верхнего канала фазового детектора показаны векторы напряжений , 
и = + . Первые два напряжения имеют амплитуды Е1, третье Ед1= 2Е1= =Е2. В нижнем канале напряжения U1 и - представлены противоположными векторами, поэтому Uд2 =0 и Ед2 = 0 . При =0 выходное напряжение фазового детектора 
= 
-
= 
= 2Е1 = Е2.
При = 1800 векторная диаграмма по виду аналогична приведенной на рис. 26, все напряжения представлены коллинеарными векторами. Однако каналы меняются местами, выходное напряжение детектора = -= --
= - Ед2 = - 2Е1 = - Е2.
Для расчетного определения характеристики суммарно-разностного фазового детектора Uв(
в соответствии с правилами сложения и вычитания синусоидальных величин, т. е. напряжений U1 и U2 , амплитуды суммарного и разностного напряжений на входах амплитудных детекторов, представляются в следующем виде:
Ед1 = 
= 2Е1
,
Е д2 = 
= 2Е1
.
Постоянные напряжения на выходе амплитудных детекторов каналов
Uв1 = 2Е1
, Uв2 = 2Е1
.
Выходное напряжение фазового детектора
Uв = Uв1 - Uв2 = 2 Е1( 
).
Графики зависимостей Uв1, Uв2 и Uв от показаны на рис. 27.
Рис.27
Характеристика фазового детектора изменяет свой наклон, в пределах 1800 она близка к линейной, на участке 
450 от точек перехода через ноль ее относительная нелинейность 1%. Наибольшая нелинейность - около10% - - имеет место в точках перегиба характеристики.
Схема суммарно-разностного детектора, приведенная на рис. 22, является мостовой, в мостовых схемах имеет место баланс, т. е. обращение в ноль напряжения в одной из диагоналей. Поэтому данный детектор называют балансным, баланс существует за счет идентичности всех элементов, входящих в плечи моста только для напряжения U1. Это означает, что U1 не проходит в источник напряжения U2, т. е. между точками А и В оно равно нулю. В самом деле, пропорциональные U1 напряжения на участках цепи АБ и ВБ одинаковы по амплитуде, синфазны и поэтому компенсируются. Аналогично напряжение U1 не проходит на выход, между точками Г и Е оно равно нулю независимо от наличия или отсутствия емкостей на выходе амплитудных детекторов каналов. Имеется в виду прохождение U1 в точки Г и Е, например, через проходные емкости и активные сопротивления диодов. Отсутствие прохождения одного напряжения на выход и в источник другого, т. е. отсутствие их взаимного влияния или развязка между входами и выходами, является важным преимуществом балансных схем. Для напряжения U2 рассматриваемая схема фазового детектора (рис.22) не является балансной, пропорциональное U2 напряжение проходит на R3 , т. е. в источник напряжения U1, и на выход детектора. Действительно, в точках А и В относительно точки Б напряжения противофазны, противофазными будут и пропорциональные им напря-жения в точках Г и Е относительно точки Д. В результате их вычитания, т. е. на выходе между точками Г и Е, эти напряжения суммируются.
Принципиальная схема фазового детектора с сумматором и вычитающим устройством на резисторах (рис.22) не отвечает общепринятому требованию о том, что все входные и выходные напряжения должны иметь общую точку, т. е. подаваться и сниматься относительно корпуса, относительно земли. Практически используется схема с трансформаторами (рис.28), все изложенное выше полностью относится к ней. Противофазность напряжений в каналах достигается за счет использования трансформатора, вторичная обмотка которого имеет среднюю точку.
Рис. 28 Рис. 29
Дальнейшим усовершенствованием схемы суммарно-разностного фазового детектора с целью сделать его балансным не только для напряжения U1, но и для U2 стал переход к двойной балансной схеме (рис.29), в которой две балансные схемы объединены в одну. Эту схему называют еще кольцевой, поскольку в ней 4 диода образуют кольцо. Характеристика кольцевого фазового детектора Uв( ) имеет ту же форму, что и балансного (рис.27), но коэффициент передачи у него в два раза больше. Оба входа и выход кольцевого фазового детектора развязаны друг от друга, т. е. мешающие напряжения на них не проходят.
Основные порталы (построено редакторами)
