Analog İletişim - AM Demodülatörler
Modüle edilmiş dalgadan orijinal bir mesaj sinyali çıkarma işlemi olarak bilinir. detection veya demodulation. Modüle edilmiş dalgayı demodüle eden devre,demodulator. Aşağıdaki demodülatörler (dedektörler) AM dalgasını demodüle etmek için kullanılır.
- Kare Hukuk Demodülatörü
- Zarf Detektörü
Kare Hukuk Demodülatörü
Kare yasa demodülatörü, düşük seviyeli AM dalgasını demodüle etmek için kullanılır. Aşağıdakilerin blok diyagramısquare law demodulator.
Bu demodülatör, bir kare kanun cihazı ve alçak geçiren filtre içerir. $ V_1 \ left (t \ right) $ AM dalgası, bu demodülatöre bir girdi olarak uygulanır.
AM dalgasının standart şekli
$$ V_1 \ left (t \ sağ) = A_c \ left [1 + k_am \ left (t \ sağ) \ sağ] \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ sağ) $$
Kare kanun cihazının girişi ve çıkışı arasındaki matematiksel ilişkinin olduğunu biliyoruz.
$ V_2 \ left (t \ sağ) = k_1V_1 \ left (t \ sağ) + k_2V_1 ^ 2 \ left (t \ right) $ (Denklem 1)
Nerede,
$ V_1 \ left (t \ right) $, AM dalgasından başka bir şey olmayan kare kanun aygıtının girdisidir
$ V_2 \ left (t \ right) $, kare yasası aygıtının çıktısıdır
$ k_1 $ ve $ k_2 $ sabittir
Denklem 1'deki $ V_1 \ left (t \ right) $ 'ı değiştirin
$$ V_2 \ left (t \ sağ) = k_1 \ left (A_c \ left [1 + k_am \ left (t \ sağ) \ sağ] \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ sağ) \ sağ) + k_2 \ left (A_c \ left [1 + k_am \ left (t \ right) \ right] \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ sağ) \ sağ) ^ 2 $$
$ \ 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 \ sağ) + 2k_am \ left (t \ sağ) \ sağ] \ sol (\ frac {1+ \ cos \ left (4 \ pi f_ct \ sağ)} {2} \ sağ) $
$ \ 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_ {a }} ^ {2} m ^ 2 \ left (t \ right)} {2} + \ frac {k_2 {A_ {c}} ^ {2} {k_ {a}} ^ {2} m ^ 2 \ left (t \ sağ)} {2} \ cos \ left (4 \ pi f_ct \ sağ) + $
$ 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 \ sağ) $
Yukarıdaki denklemde, $ k_2 {A_ {c}} ^ {2} k_am \ left (t \ right) $ terimi, mesaj sinyalinin ölçeklendirilmiş halidir. Yukarıdaki sinyali bir alçak geçiren filtreden geçirerek çıkarılabilir ve DC bileşeni $ \ frac {k_2 {A_ {c}} ^ {2}} {2} $ bir bağlantı kapasitörünün yardımıyla elimine edilebilir.
Zarf Detektörü
Zarf detektörü, yüksek seviyeli AM dalgasını tespit etmek (demodüle etmek) için kullanılır. Zarf detektörünün blok diyagramı aşağıdadır.
Bu zarf detektörü bir diyot ve alçak geçiren filtreden oluşur. Burada diyot, ana tespit elemanıdır. Bu nedenle, zarf algılayıcısı aynı zamandadiode detector. Alçak geçiren filtre, direnç ve kapasitörün paralel bir kombinasyonunu içerir.
$ S \ left (t \ right) $ AM dalgası, bu detektöre bir girdi olarak uygulanır.
AM dalgasının standart biçiminin
$$ s \ left (t \ sağ) = A_c \ left [1 + k_am \ left (t \ sağ) \ sağ] \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ sağ) $$
AM dalgasının pozitif yarı döngüsünde, diyot iletken olur ve kapasitör, AM dalgasının tepe değerine yüklenir. AM dalgasının değeri bu değerden düşük olduğunda, diyot ters taraflı olacaktır. Böylece, kondansatör direnç üzerinden boşalacaktır.RAM dalgasının bir sonraki pozitif yarı döngüsüne kadar. AM dalgasının değeri kondansatör voltajından büyük olduğunda diyot iletir ve işlem tekrarlanır.
Bileşen değerlerini, kapasitörün çok hızlı şarj olacağı ve çok yavaş deşarj olacağı şekilde seçmeliyiz. Sonuç olarak, neredeyse modülasyon sinyaline benzeyen AM dalgası zarfınınki ile aynı kapasitör voltaj dalga formunu elde edeceğiz.