Аналоговая связь — AM демодуляторы

Процесс извлечения исходного сигнала сообщения из модулированной волны известен как обнаружение или демодуляция . Схема, которая демодулирует модулированную волну, называется демодулятором . Следующие демодуляторы (детекторы) используются для демодуляции AM-волны.

• Квадратный Закон Демодулятор
• Детектор конвертов

Квадратный Закон Демодулятор

Квадратный демодулятор используется для демодуляции АМ-волны низкого уровня. Ниже приведена блок-схема квадратичного демодулятора .

Этот демодулятор содержит устройство квадратичного типа и фильтр нижних частот. Волна АМ $V_1 \ left (t \ right)$ применяется в качестве входа для этого демодулятора.

Стандартная форма волны AM

$$V_1 \ left (t \ right) = A_c \ left [1 + k_am \ left (t \ right) \ right] \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right)$$

Мы знаем, что математическое соотношение между входом и выходом устройства квадратичного закона

$V_2 \ left (t \ right) = k_1V_1 \ left (t \ right) + k_2V_1 ^ 2 \ left (t \ right)$ (уравнение 1)

Куда,

$V_1 \ left (t \ right)$ — вход устройства квадратичного закона, который является ничем иным, как волной AM

$V_2 \ left (t \ right)$ — выход устройства квадратичного закона

$k_1$ и $k_2$ являются константами

Замените $V_1 \ left (t \ right)$ в уравнении 1

$$V_2 \ left (t \ right) = k_1 \ left (A_c \ left [1 + k_am \ left (t \ right) \ right] \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) \ right) + k_2 \ left (A_c \ left [1 + k_am \ left (t \ right) \ right] \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) \ right) ^ 2$$

$\ Rightarrow V_2 \ left (t \ right) = k_1A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) + k_1A_ck_am \ left (t \ right) \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) +$

$k_2 {A_ {c}} ^ {2} \ left [1+ {K_ {a}} ^ {2} m ^ 2 \ left (t \ right) + 2k_am \ left (t \ right) \ right] \ left (\ frac {1+ \ cos \ left (4 \ pi f_ct \ right)} {2} \ right)$

$\ Rightarrow V_2 \ left (t \ right) = k_1A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) + k_1A_ck_am \ left (t \ right) \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) + \ frac { K_2 {A_ {с}} ^ {2}} {2} +$

$\ frac {K_2 {A_ {c}} ^ {2}} {2} \ cos \ left (4 \ pi f_ct \ right) + \ frac {k_2 {A_ {c}} ^ {2} {k_ {a }} ^ {2} m ^ 2 \ left (t \ right)} {2} + \ frac {k_2 {A_ {c}} ^ {2} {k_ {a}} ^ {2} m ^ 2 \ left (t \ right)} {2} \ cos \ left (4 \ pi f_ct \ right) +$

$k_2 {A_ {c}} ^ {2} k_am \ left (t \ right) + k_2 {A_ {c}} ^ {2} k_am \ left (t \ right) \ cos \ left (4 \ pi f_ct \ верно)$

В приведенном выше уравнении термин $k_2 {A_ {c}} ^ {2} k_am \ left (t \ right)$ является масштабированной версией сигнала сообщения. Его можно извлечь, пропустив вышеуказанный сигнал через фильтр нижних частот, а компонент постоянного тока $\ frac {k_2 {A_ {c}} ^ {2}} {2}$ можно устранить с помощью конденсатора связи.

Детектор конвертов

Детектор огибающей используется для обнаружения (демодуляции) AM-волны высокого уровня. Ниже приведена блок-схема детектора огибающей.

Этот детектор огибающей состоит из диода и фильтра низких частот. Здесь диод является основным детектирующим элементом. Следовательно, детектор огибающей также называется диодным детектором . Фильтр нижних частот содержит параллельную комбинацию резистора и конденсатора.

Волна АМ $s \ left (t \ right)$ применяется в качестве входных данных для этого детектора.

Мы знаем, что стандартная форма волны AM

$$s \ left (t \ right) = A_c \ left [1 + k_am \ left (t \ right) \ right] \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right)$$

В положительном полупериоде AM-волны диод проводит, и конденсатор заряжается до пикового значения AM-волны. Когда значение волны AM меньше, чем это значение, диод будет иметь обратное смещение. Таким образом, конденсатор будет разряжаться через резистор R до следующего положительного полупериода AM-волны. Когда значение волны AM больше, чем напряжение на конденсаторе, диод проводит, и процесс будет повторяться.

Мы должны выбирать значения компонентов таким образом, чтобы конденсатор заряжался очень быстро и разряжался очень медленно. В результате мы получим форму волны напряжения на конденсаторе, аналогичную огибающей волны AM, которая почти аналогична модулирующему сигналу.