plik pdf

RTV-12
Temat:
Demodulatory amplitudy (AM)
1. Demodulator AM wytwarza na wyjściu sygnał proporcjonalny do
zmian amplitudy sygnału wejściowego. Przesuwa widmo sygnału
(zmodulowanego amplitudowo, o częstotliwości nośnej f n) o wartość fn
w kierunku niższych częstotliwości (czyli odtwarza widmo sygnału
użytecznego). Jest to szczególny rodzaj mieszacza (wykorzystywany
również w odbiornikach TV w torze sygnału fonii różnicowej).
2. Demodulatory tranzystorowe
Proste w budowie i działaniu (lecz charakteryzujące się znacznymi
nieliniowościami,
powodującymi
powstawanie
harmonicznych,
pogarszających jakość odbioru) diodowe układy demodulacji, zostały
obecnie wyparte przez demodulatory zbudowane z tranzystorów.
Przykładem jest detektor synchroniczny (rys. a).
 Detektor synchroniczny (Barbara Pióro, Marek Pióro - „Podstawy elektroniki cz.2, rys.16.6, str.366)
● Detektor składa się ze źródła prądowego, klucza prądowego
(tranzystory T1 i T2) oraz dwóch wzmacniaczy różnicowych (tranzystory
T3 i T4 oraz T5 i T6). Klucz prądowy jest sterowany przebiegiem
prostokątnym Up (rys. c) o amplitudzie zapewniającej szybkie i
całkowite przełączanie prądu I0 między jedną a drugą parą różnicową.
Przebieg ten jest zsynfazowany (tzn. ma taką samą fazę) z
przebiegiem wejściowym Us (rys. b). Powstaje w wyniku wzmocnienia i
ograniczenia przebiegu wejściowego.
● Analiza pracy detektora
- Dla dodatnich wartości napięcia wejściowego napięcie przełączające
przyjmuje wartość dodatnią, przełączając prąd źródła prądowego przez
tranzystor T1 do pary różnicowej T3 i T4. Przez tranzystory te płyną
wtedy prądy I3, I4 (rys. d, e), których suma wynosi I0, a różnica jest
proporcjonalna do wartości napięcia Us.
- Dla ujemnych wartości napięcia wejściowego napięcie przełączające
przyjmuje wartość ujemną, przełączając prąd źródła prądowego przez
tranzystor T2 do pary różnicowej T5 i T6. Przez tranzystory te płyną
wtedy prądy I5, I6 (rys. f, g), których suma wynosi I0, a różnica jest
proporcjonalna do wartości napięcia Us.
- W wyniku połączenia kolektorów tranzystorów T3 i T5, na rezystorze
RC1 uzyskuje się narastające (dodatnie) wyprostowane dwupołówkowo
impulsy prądowe (rys. h) wywołujące ujemne impulsy napięciowe (bo
Uwy1 = Ucc - (I3+I5) RC1 - patrz rys. i).
Analogicznie w wyniku połączenia kolektorów tranzystorów T4 i T6, na
rezystorze RC2 uzyskuje się opadające (ujemne) wyprostowane
dwupołówkowo impulsy prądowe wywołujące dodatnie impulsy
napięciowe (bo Uwy2 = Ucc - (I4+I6) RC2).
- Po równoległym dołączeniu kondensatorów C1 i C2 (linia przerywana
na rys. a) do rezystorów RC1 RC2, powstają filtry dolnoprzepustowe
wycinające pozostałości fali nośnej (wówczas przebieg z rys. i wygląda
tak, jak na rys. j). Stałą czasową powstałego filtru dobiera się tak, aby
przenosił on całe widmo sygnału użytecznego oraz w jak największym
stopniu tłumił składową nośną sygnału. Na wyjściach układu uzyskuje
się wówczas napięcia, których składowa zmienna jest proporcjonalna
do zdemodulowanego sygnału użytecznego.
● Zalety detektora synchronicznego
- Charakteryzuje się bardzo dobrą liniowością, w odróżnieniu od
demodulatorów diodowych praktycznie nie wnosi zniekształceń
nieliniowych.
- Do prawidłowego działania wystarczy sygnał wejściowy o napięciu
mniejszym o około dwa rzędy wartości od napięcia wejściowego
demodulatorów diodowych, wynikiem czego jest znaczne zmniejszenie
zakłóceń powstających w innych układach.