Communication analogique - Démodulateurs AM
Le processus d'extraction d'un signal de message original à partir de l'onde modulée est appelé detection ou demodulation. Le circuit, qui démodule l'onde modulée est connu sous le nom dedemodulator. Les démodulateurs (détecteurs) suivants sont utilisés pour démoduler l'onde AM.
- Démodulateur de loi carrée
- Détecteur d'enveloppes
Démodulateur de loi carrée
Le démodulateur à loi carrée est utilisé pour démoduler l'onde AM de bas niveau. Voici le schéma de principe dusquare law demodulator.
Ce démodulateur contient un dispositif à loi carrée et un filtre passe-bas. L'onde AM $ V_1 \ left (t \ right) $ est appliquée comme entrée à ce démodulateur.
La forme standard de l'onde AM est
$$ V_1 \ left (t \ right) = A_c \ left [1 + k_am \ left (t \ right) \ right] \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $$
Nous savons que la relation mathématique entre l'entrée et la sortie du dispositif à loi carrée est
$ V_2 \ gauche (t \ droite) = k_1V_1 \ gauche (t \ droite) + k_2V_1 ^ 2 \ gauche (t \ droite) $ (Équation 1)
Où,
$ V_1 \ left (t \ right) $ est l'entrée du dispositif de loi carrée, qui n'est rien d'autre que l'onde AM
$ V_2 \ left (t \ right) $ est la sortie du périphérique de loi carrée
$ k_1 $ et $ k_2 $ sont des constantes
Remplacez $ V_1 \ left (t \ right) $ dans l'équation 1
$$ V_2 \ left (t \ right) = k_1 \ left (A_c \ left [1 + k_am \ left (t \ right) \ right] \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) \ right) + k_2 \ gauche (A_c \ gauche [1 + k_am \ gauche (t \ droite) \ droite] \ cos \ gauche (2 \ pi f_ct \ droite) \ droite) ^ 2 $$
$ \ 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] \ gauche (\ 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 \ gauche (t \ droite)} {2} + \ frac {k_2 {A_ {c}} ^ {2} {k_ {a}} ^ {2} m ^ 2 \ gauche (t \ droite)} {2} \ cos \ gauche (4 \ pi f_ct \ droite) + $
$ 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 \ droite) $
Dans l'équation ci-dessus, le terme $ k_2 {A_ {c}} ^ {2} k_am \ left (t \ right) $ est la version mise à l'échelle du signal de message. Il peut être extrait en passant le signal ci-dessus à travers un filtre passe-bas et la composante CC $ \ frac {k_2 {A_ {c}} ^ {2}} {2} $ peut être éliminée à l'aide d'un condensateur de couplage.
Détecteur d'enveloppes
Le détecteur d'enveloppe est utilisé pour détecter (démoduler) une onde AM de haut niveau. Voici le schéma fonctionnel du détecteur d'enveloppe.
Ce détecteur d'enveloppe se compose d'une diode et d'un filtre passe-bas. Ici, la diode est le principal élément de détection. Par conséquent, le détecteur d'enveloppe est également appelédiode detector. Le filtre passe-bas contient une combinaison parallèle de la résistance et du condensateur.
L'onde AM $ s \ left (t \ right) $ est appliquée comme entrée à ce détecteur.
Nous savons que la forme standard de l'onde AM est
$$ s \ left (t \ right) = A_c \ left [1 + k_am \ left (t \ right) \ right] \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $$
Dans le demi-cycle positif de l'onde AM, la diode conduit et le condensateur se charge jusqu'à la valeur de crête de l'onde AM. Lorsque la valeur de l'onde AM est inférieure à cette valeur, la diode sera polarisée en inverse. Ainsi, le condensateur se déchargera à travers la résistanceRjusqu'au prochain demi-cycle positif de l'onde AM. Lorsque la valeur de l'onde AM est supérieure à la tension du condensateur, la diode conduit et le processus est répété.
Nous devons sélectionner les valeurs des composants de manière à ce que le condensateur se charge très rapidement et se décharge très lentement. En conséquence, nous obtiendrons la forme d'onde de tension du condensateur identique à celle de l'enveloppe de l'onde AM, qui est presque similaire au signal de modulation.