Envelope demodulator

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning

En konvolutdemodulator , også kaldet en envelope-detektor eller usammenhængende demodulator , er en demodulator til amplitude-modulerede signaler . De første trådløse radiomodtagere, detektormodtagere , blev således implementeret i kommunikationsteknologi .

Signal med konvolut markeret med rødt
Enkel diode detektor
Topspændingsdetektor med komparator

teknisk erkendelse

I det enkleste tilfælde implementeres en konvolutdemodulator ved hjælp af en diode som ensretter for indgangssignalet. Dette tillader kun en polaritet af det højfrekvente modtagne signal at passere, så kun den øvre halvdel af højfrekvente svingninger er tilbage. Dette efterfølges af et lavpasfilter til fjernelse af højfrekvent bæresignal . Resultatet er det originale modulationssignal , såsom tale , musik eller morsekode . Signalet (rød kurve) overlejres kun af en direkte spænding (middelniveauet for højfrekvensen), som kan fjernes med en efterfølgende koblingskondensator.

Diodens funktion kan illustreres ved følgende tankeeksperiment: Hvis det modtagne signal blev sendt direkte til lavpasfilteret, ville positive og negative amplitudeudsving annullere hinanden (se billede). Resultatet ville være 0 - du ville ikke høre noget.

Krystaldetektoren til radiomodtagere (ensrettere fremstillet af et naturligt mineral) udviklet af HHC Dunwoody i 1906 i kombination med en nedstrøms kondensator som et lavpasfilter erstattede kohereren som en ren detektor for omgivende højfrekvente signaler, som afgav lyd ( modulation) modtagelse mulig. Dette enkle kredsløb har nogle ulemper:

  • Signalamplituder under tærskelspændingen på et par 100 mV kan ikke udbedres
  • Signaler med højere amplituder gengives på en forvrænget måde, fordi tærskelspændingen ikke er en fast brøkdel af den udbedrede spænding
  • Signalkilden (normalt et oscillerende kredsløb ) er indlæst, hvorfor kvalitetsfaktoren og resonansspændingen reduceres.

Forbedrede kredsløb

Disse ulemper kan undgås ved at bruge aktive komponenter, der kræver ekstra energi, men lindrer signalkilden:

  • For katode -ensrettere leverer en forstærker den nødvendige energi, og der er ingen forstyrrende tærskelspænding.
  • I en spids -ensretter forstærker en komparator [1] indgangsspændingen så meget, at tærskelspændingen ikke længere er relevant.

Derfor kan amplituder på et par millivolter rettes uden forvrængning. Den maksimale frekvens er omkring 10 MHz.

Ofte bruges det overlejrede DC -spændingssignal fra demodulatoren til forstærkningskontrol og til at vise feltstyrken. Envelvkurve -demodulation af mellemfrekvensen er for det meste blevet erstattet i dag af synkron demodulation og delvist med fuldt digital signalbehandling af RF -indgangssignalet.

Konvolutdetektorer kan også blandt andet findes, hvor et lavfrekvent nyttigt signal skal isoleres fra et højfrekvent bæresignal (f.eks. I synthesizere og analyseenheder). I dag er disse detektorer implementeret som et integreret kredsløb ved hjælp af en digital signalprocessor .

Envelope demodulation blev brugt på tidspunktet for det analoge telefonnetværk til at evaluere de uhørlige tælleimpulser. [2]

Afgrænsning

Envelope demodulatorer er kun velegnede til AM med en grad af graduering m <1. Grunden til dette er, at med dobbelt -sidebånds AM svarer konvolutkurven med vektortilsætning - til en vis grad tilfældigt - til den modulerende lave frekvens. Hvis der mangler et sidebånd, eller som med SSB, er bærefrekvensen for svag, genererer kuvertkurve -demodulation utålelige forvrængninger, hvorimod en synkron demodulator stadig leverer et perfekt signal.

Se også

litteratur

  • Jens Johann: Modulationsmetode. Grundlæggende om analoge og digitale transmissionssystemer. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1992, ISBN 3-540-55769-5 .
  • Hermann Weidenfeller: Grundlæggende i kommunikationsteknologi . Springer Fachmedien, Wiesbaden 2002, ISBN 3-519-06265-8 .
  • Rainer Geißler, Werner Kammerloher, Hans Werner Schneider: Beregnings- og designmetoder inden for højfrekvent teknologi 1 . Friedrich Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden 1993, ISBN 3-528-04749-6 .
  • Martin Meyer: kommunikationsteknologi. Moderne beskedkoncepter. 2. udgave. Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft, Wiesbaden 2002, ISBN 3-528-13865-3 .
  • Martin Werner: kommunikationsteknik . En introduktion til alle kurser. 7. udgave. Vieweg + Teubner Verlag, Wiesbaden 2010, ISBN 978-3-8348-0905-6 .
  • Rudolf Elsner: Beskedsteori . Transmissionskanalen, Springer Fachmedien, Wiesbaden 1977, ISBN 3-519-06104-X .
  • Otger Neufang: Leksikon for elektronik . Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft, Wiesbaden 2002, ISBN 3-528-04099-8 .

Individuelle beviser

  1. Produktside LT1016 med et link til databladet
  2. Overførsel af tælleimpulser til telefonen

Weblinks