Giao tiếp tương tự - Bộ giải điều chế AM
Quá trình trích xuất một tín hiệu bản tin gốc từ sóng điều chế được gọi là detection hoặc là demodulation. Mạch giải điều chế sóng điều chế được gọi làdemodulator. Các bộ giải điều chế (bộ dò) sau được sử dụng để giải điều chế sóng AM.
- Bộ giải điều chế luật vuông
- Máy dò phong bì
Bộ giải điều chế luật vuông
Bộ giải điều chế luật vuông được sử dụng để giải điều chế sóng AM mức thấp. Sau đây là sơ đồ khối củasquare law demodulator.
Bộ giải điều chế này chứa thiết bị luật vuông và bộ lọc thông thấp. Sóng AM $ V_1 \ left (t \ right) $ được áp dụng làm đầu vào cho bộ giải điều chế này.
Dạng chuẩn của sóng AM là
$$ V_1 \ left (t \ right) = A_c \ left [1 + k_am \ left (t \ right) \ right] \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $$
Chúng ta biết rằng mối quan hệ toán học giữa đầu vào và đầu ra của thiết bị luật bình phương là
$ V_2 \ left (t \ right) = k_1V_1 \ left (t \ right) + k_2V_1 ^ 2 \ left (t \ right) $ (Phương trình 1)
Ở đâu,
$ V_1 \ left (t \ right) $ là đầu vào của thiết bị luật bình phương, không là gì ngoài sóng AM
$ V_2 \ left (t \ right) $ là đầu ra của thiết bị luật bình phương
$ k_1 $ và $ k_2 $ là hằng số
Thay thế $ V_1 \ left (t \ right) $ trong Phương trình 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_ {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 \ 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 \ đúng) $
Trong phương trình trên, thuật ngữ $ k_2 {A_ {c}} ^ {2} k_am \ left (t \ right) $ là phiên bản tỷ lệ của tín hiệu thông báo. Nó có thể được trích xuất bằng cách truyền tín hiệu trên qua bộ lọc thông thấp và thành phần DC $ \ frac {k_2 {A_ {c}} ^ {2}} {2} $ có thể được loại bỏ với sự trợ giúp của tụ điện ghép nối.
Máy dò phong bì
Máy dò phong bì được sử dụng để phát hiện (giải điều chế) sóng AM mức cao. Sau đây là sơ đồ khối của máy dò phong bì.
Bộ dò đường bao này bao gồm một điốt và bộ lọc thông thấp. Ở đây, diode là phần tử phát hiện chính. Do đó, máy dò phong bì còn được gọi làdiode detector. Bộ lọc thông thấp chứa sự kết hợp song song của điện trở và tụ điện.
Sóng AM $ s \ left (t \ right) $ được áp dụng làm đầu vào cho bộ dò này.
Chúng ta biết dạng chuẩn của sóng AM là
$$ s \ left (t \ right) = A_c \ left [1 + k_am \ left (t \ right) \ right] \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $$
Trong nửa chu kỳ dương của sóng AM, điốt dẫn và tụ điện đến giá trị cực đại của sóng AM. Khi giá trị của sóng AM nhỏ hơn giá trị này, diode sẽ bị phân cực ngược. Như vậy, tụ điện sẽ phóng điện qua điện trởRcho đến nửa chu kỳ dương tiếp theo của sóng AM. Khi giá trị của sóng AM lớn hơn điện áp của tụ điện, diode dẫn và quá trình sẽ được lặp lại.
Chúng ta nên chọn các giá trị thành phần sao cho tụ điện nạp rất nhanh và phóng điện rất chậm. Kết quả là, chúng ta sẽ nhận được dạng sóng điện áp của tụ điện giống như dạng sóng của đường bao của sóng AM, gần giống với tín hiệu điều chế.