การสื่อสารแบบอนาล็อก - เครื่องขยายเสียง AM

กระบวนการแยกสัญญาณข้อความต้นฉบับจากคลื่นมอดูเลตเรียกว่า detection หรือ demodulation. วงจรซึ่ง demodulate คลื่นมอดูเลตเรียกว่าdemodulator. Demodulators (เครื่องตรวจจับ) ต่อไปนี้ใช้สำหรับ demodulating AM wave

  • Square Law Demodulator
  • เครื่องตรวจจับซองจดหมาย

Square Law Demodulator

Square Law Demodulator ใช้เพื่อ demodulate คลื่น AM ระดับต่ำ ต่อไปนี้เป็นแผนภาพบล็อกของsquare law demodulator.

Demodulator นี้ประกอบด้วยอุปกรณ์กฎสี่เหลี่ยมและตัวกรองความถี่ต่ำ คลื่น AM $ V_1 \ left (t \ right) $ ถูกนำไปใช้เป็นอินพุตสำหรับเครื่องถอดรหัสนี้

รูปแบบมาตรฐานของคลื่น AM คือ

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

เราทราบว่าความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ระหว่างอินพุตและเอาต์พุตของอุปกรณ์กฎกำลังสองคือ

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

ที่ไหน

$ V_1 \ left (t \ right) $ คืออินพุตของอุปกรณ์กฎกำลังสองซึ่งไม่มีอะไรนอกจากคลื่น AM

$ V_2 \ left (t \ right) $ คือเอาต์พุตของอุปกรณ์กฎกำลังสอง

$ k_1 $ และ $ k_2 $ เป็นค่าคงที่

แทนที่ $ V_1 \ left (t \ right) $ ในสมการ 1

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

$ \ 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] \ ซ้าย (\ 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_ {c}} ^ {2}} {2} + $

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

ในสมการข้างต้นคำว่า $ k_2 {A_ {c}} ^ {2} k_am \ left (t \ right) $ คือสัญญาณข้อความในเวอร์ชันที่ปรับขนาดแล้ว สามารถแยกออกได้โดยส่งสัญญาณข้างต้นผ่านตัวกรองความถี่ต่ำและส่วนประกอบ DC $ \ frac {k_2 {A_ {c}} ^ {2}} {2} $ สามารถกำจัดได้ด้วยความช่วยเหลือของตัวเก็บประจุแบบ coupling

เครื่องตรวจจับซองจดหมาย

เครื่องตรวจจับซองจดหมายใช้ในการตรวจจับ (demodulate) คลื่น AM ระดับสูง ต่อไปนี้เป็นแผนภาพบล็อกของเครื่องตรวจจับซองจดหมาย

เครื่องตรวจจับซองนี้ประกอบด้วยไดโอดและตัวกรองความถี่ต่ำ ที่นี่ไดโอดเป็นองค์ประกอบหลักในการตรวจจับ ดังนั้นเครื่องตรวจจับซองจดหมายจึงเรียกอีกอย่างว่าdiode detector. ตัวกรองความถี่ต่ำประกอบด้วยตัวต้านทานและตัวเก็บประจุแบบขนานกัน

คลื่น AM $ s \ left (t \ right) $ ถูกนำไปใช้เป็นอินพุตของเครื่องตรวจจับนี้

เรารู้ว่ารูปแบบมาตรฐานของคลื่น AM คือ

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

ในครึ่งรอบบวกของคลื่น AM ไดโอดจะทำหน้าที่และตัวเก็บประจุจะชาร์จไปที่ค่าสูงสุดของคลื่น AM เมื่อค่าของคลื่น AM น้อยกว่าค่านี้ไดโอดจะมีความเอนเอียงย้อนกลับ ดังนั้นตัวเก็บประจุจะปล่อยผ่านตัวต้านทานRจนถึงครึ่งรอบบวกของคลื่น AM ถัดไป เมื่อค่าของคลื่น AM มากกว่าแรงดันตัวเก็บประจุไดโอดจะดำเนินการและกระบวนการจะถูกทำซ้ำ

เราควรเลือกค่าส่วนประกอบในลักษณะที่ตัวเก็บประจุชาร์จเร็วมากและคายประจุช้ามาก เป็นผลให้เราได้รูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุแบบเดียวกับซองจดหมายของคลื่น AM ซึ่งเกือบจะคล้ายกับสัญญาณมอดูเลต