Ki jan yo demodule yon fòm Wave

Demodulasyon Frekans
Aprann sou de sikui ki ka ekstrè enfòmasyon orijinal la soti nan yon siyal anplwayè-modulation konpayi asirans.

Nan pwen sa a nou konnen ke modulasyon refere a entansyonèlman chanje yon sinusoid sa yo ke li ka pote enfòmasyon ki pi ba-frekans soti nan yon transmetè nan yon reseptè. Nou menm tou nou te kouvri anpil detay ki gen rapò ak metòd yo diferan-anplitid, frekans, faz, analòg, dijital-nan enfòmasyon kodaj nan yon vag konpayi asirans.

Men, pa gen okenn rezon ki fè entegre done nan yon siyal transmèt si nou pa ka ekstrè ki done ki soti nan siyal la te resevwa, ak sa a se poukisa nou bezwen etidye demodulasyon. 

Demodulasyon sikwiyon chenn soti nan yon bagay ki senp tankou yon detektè pik modifye nan yon bagay tankou konplèks kòm downconversion kadrratura aderan konbine avèk algoritm dekode sofistike fèt pa yon processeur siyal dijital.

Kreye siyal la
Nou pral itilize LTspice pou etidye teknik pou demodifye yon fòm AM. Men, anvan nou demodulate nou bezwen yon bagay ki modulation.

Nan paj la batman AM, nou te wè ke kat bagay yo bezwen jenere yon ond AM. Premyèman, nou bezwen yon ond en ak yon fòm vag konpayi asirans. Lè sa a, nou bezwen yon kous ki ka ajoute yon apwopriye DC konpanse nan siyal la en. 

E finalman, nou bezwen yon miltiplikatè, depi relasyon matematik ki koresponn a modulasyon anplitid ap miltipliye siyal la en ki deplase nan konpayi asirans lan.

Kouch LTspice sa yo pral jenere yon fòm AM.

* V1 se yon 1 megaèrts sinis sous vòltaj sous ki bay orijinal siyal la baseband.

* V3 pwodui yon 100 megaèrts onn sinis pou konpayi asirans lan.

* Op-amp sikwi a se yon chif shifted (li tou diminye anplitid nan opinyon pa mwatye). Siyal la ap vini soti nan V1 se yon onn sinis ki balanse soti nan –1 V a +1 V, ak pwodiksyon an nan op-amp a se yon vag sinis ki balanse soti nan 0 V +1 V.

* B1 se yon "sous vòltaj konpòtman abitrè." Li "valè" jaden se yon fòmil olye ke yon konstan; nan ka sa a fòmil la se siyal la deplase sou baz miltipliye pa fòm lan konpayi asirans. Nan fason sa a B1 ka itilize pou fè modulasyon anplitid.

Isit la se siyal la deplase baseband:

Ak isit la ou ka wè ki jan varyasyon yo AM koresponn ak siyal la en (sètadi, tras la zoranj ki se sitou kache nan fòm ond lan ble):

Demodulasyon

Kòm diskite nan paj modulasyon AM a, operasyon miltiplikasyon yo itilize pou fè modulation anplitid gen efè transfè spectre baseband nan yon bann ki antoure frekans transpòtè pozitif (+ fC) ak frekans transpòtè negatif (-fC). 

Se konsa, nou ka panse a modulasyon anplitid kòm chanje spectre orijinal la anwo nan fC ak anba pa f. Li swiv, lè sa a, ke miltipliye siyal la modulation pa frekans nan konpayi asirans pral transfere spectre la tounen nan pozisyon orijinal li-sa vle di, li pral chanjman spectre la anba pa f konsa ke li se yon lòt fwa ankò santre alantou 0 Hz.

Opsyon 1: Miltiplikasyon ak Filtraj
LTspice sa yo schematic a gen ladan yon demodilasyon abitrè sous konpòtman abitrè; B2 miltipliye siyal AM pa konpayi asirans lan.

 

Ak isit la se rezilta a:

Sa definitivman pa gade kòrèk. Si nou rale nan, nou wè sa ki annapre yo:

Lè sa a revele pwoblèm nan. Apre modulation anplitid, spectre an en a santre sou + fC. Miltipliye fòm ond lan AM pa konpayi asirans lan orè spèktr en nan desann nan 0 Hz, men li tou deplase li jiska 2fC (nan ka sa a 200 megaèrts), paske (jan sa endike anwo a) miltiplikasyon deplase spectre la ki deja egziste pa f ak desann pa f .

Li klè, lè sa a, ke miltiplikasyon pou kont li se pa ase pou demodulasyon apwopriye. Sa nou bezwen se miltiplikasyon ak yon fil ba-pase; filtè a siprime spectre an ki te deplase jiska 2fC. Schematic ki anba la a gen ladan yon RC ki ba-pase filtre ak yon frekans coupure nan ~ 1.5 megaèrts.

Ak isit la se siyal la demodulate:

Teknik sa a aktyèlman pi konplike pase parèt paske faz transpò-frekans fòm reseptè a dwe senkronize ak faz nan konpayi asirans transmetè a. Sa diskite pli lwen nan paj 5 chapit sa a (Konpreyansyon kadrature demodulation).

Opsyon 2: Peak Detektè

Kòm ou ka wè pi wo a nan trase a ki montre ond lan AM (nan ble) ak deplase fòm lan ond (nan zoranj), pòsyon pozitif la nan "anvlòp la" AM alimèt siyal la en. 

Tèm "anvlòp la" refere a varyasyon konpayi asirans lan nan anplitid sinusoid (kòm opoze a varyasyon yo nan valè enstantane nan fòm nan tèt li). Si nou te kapab yon jan kanmenm ekstrè pòsyon pozitif la nan anvlòp la AM, nou te kapab repwodui siyal la en nan men san yo pa itilize yon miltiplikatè.

Li sanble ke li se byen fasil konvèti anvlòp la pozitif nan yon siyal nòmal. Nou kòmanse avèk yon detektè pik, ki se jis yon dyòd dyod ki te swiv pa yon CAPACITOR. 

Diodon an fè lè siyal la opinyon se omwen ~ 0.7 V pi wo a vòltaj la sou CAPACITOR a, ak otreman li aji tankou yon sikwi louvri. Se konsa, CAPACITOR an kenbe vòltaj la pik: si vòltaj la opinyon aktyèl la se pi ba pase vòltaj la CAPACITOR, kapasite a CAPACITOR vòltaj pa diminye paske dyòd a do-inverse prevni egzeyat.

Sepandan, nou pa vle yon detektè pik ki pral kenbe vòltaj yo pik pou yon peryòd tan ki long. Olye de sa, nou vle yon kous ki konsève pik ki gen rapò ak varyasyon segondè-frekans nan fòm lan konpayi asirans, men li pa kenbe pik a relatif ak varyasyon ki pi ba-frekans nan anvlòp la. Nan lòt mo, nou vle yon detektè pik ki kenbe pik la sèlman pou yon kout peryòd de tan. 

Nou akonpli sa a pa ajoute rezistans paralèl ki pèmèt CAPACITOR a egzeyat. (Se sa a ki kalite sikwi rele yon "ki gen fuit detektè pik," kote "ki gen fuit" refere a chemen an egzeyat ki ofri pa rezisteur a.) Se rezistans a chwazi sa yo ki egzeyat la se ralanti ase lis soti frekans lan konpayi asirans ak vit ase yo. pa lis sou frekans lan anvlòp.

Isit la se yon egzanp yon detektè piki ki gen fuit pou AM demodulation:

Remake byen ke mwen te amplifye siyal la AM pa yon faktè de senk yo nan lòd yo fè siyal opinyon detektè pik la nan pi gwo relatif nan devan vòltaj dyod lan. Konplo a sa a tradwi rezilta jeneral la ke nou yo ap eseye reyalize ak detektè a pik ki gen fuit.

Siyal final la montre karakteristik chaj / egzeyat ki prevwa a:




Yo ka itilize yon filtè ki ba pou transpòte varyasyon sa yo.

Rezime

* Nan LTspice, ou ka itilize yon sous vòltaj konpòtman abitrè pou kreye yon fòm AM.

* AM fòm ond yo ka demodule lè l sèvi avèk yon miltiplikatè ki te swiv pa yon fil ba-pase.

* Yon apwòch ki pi senp (ak pri ki pi ba) se pou itilize yon detektè piki ki gen fuit, sètadi, yon detektè pik avèk rezistans paralèl ki pèmèt CAPACITOR a egzeyat nan yon pousantaj apwopriye.

Kite yon mesaj 

mesaj Lis