Раздел 6. Демодуляция (детектирование)

6.1. Демодуляция амплитудно-модулированных сигналов электросвязи

Принцип демодуляции AM сигналов, Квадратичное и линейное детектирование. "Простейший: детектор AM колебаний. Демодуляция двухполосных и одпополосных AM сигналов.

Материал этой темы изложи в [З § 5.3 ].

Детектирование или демодуляция - это процесс, обратный модуляции, в результате которого из модулированного колебания получают модулирующий сигнал. Задачей амплитудного детектора является перенос спектра модулирующего сигнала, расположенно­го около несущей частоты (в виде боковых полос), в полосу частот, первоначально занимаемую этим сигналом. Как и при мо­дуляции процесс детектирования требует использования устрой­ства с нелинейной характеристикой.

Разница, по сравнению с модулятором, заключается в том, что в детекторе сигнал с несущей частотой не подводится от от­дельного источника, а содержится в самом информационном сиг­нале. Если в нем несущая в процессе модулирования была подав­лена, то она должна быть восстановлена в приемнике и добавле­на к сигналу, подвергаемому детектированию.

Таким образом происходит демодуляция однополюсных и двух­полюсных AM сигналов без несущей.

В зависимости от использования соответствующего участка ВАХ диода детекторы могут быть квадратичные и линейные» Сле­дует понимать, что линейный диодный детектор - устройство не­линейное, так как используется при детектировании практически полностью вся вольт-амперная характеристика диода. Именно ис­пользование нелинейного участка ВАХ диода и является фактором, способствующим преобразованию спектра сигнала и в конечном итоге детектированию.

Вопросы для самопроверки

1. Начертите временные и спектральные диаграммы на входе и выходе диодного детектора.

2. Начертите схему демодулятора, на вход которого поступает двухполосный AM сигнал без несущей. Отличается ли она от модулятора?

3. Чем определяются значения R и С в схеме диодного детектора [ рис. 5.10, 3 ]

4. Чем отличаются друг от друга квадратичный и линейный детекторы?

6.2. Демодуляция сигналов с угловой модуляцией

Принцип детектирования ЧМ и ФМ колебаний. Функциональная схема частотного детектора. Структурная схема фазового детектора. Синхронное детектирование.

Принцип демодуляции АИМ,ЧИМ, ШИМ, ИКМ и дельта-модулированных сигналов.

Данный материал изложен в [3, § 5.4]. При изучении этой темы обратите внимание на особенности построения фазовых и частотных детекторов. Большинство схем частотных демодуляторов работает на принципе преобразования изменений частоты в изменения амплитуды и последующего детек­тирования сигнала с амплитудной модуляцией с применением обычных методов. Причем, как правило, частотному демодулятору предшествует схема ограничителя амплитуды.

При изучении принципов демодуляции сигналов различных видов импульсной модуляции целесообразно до временным диа­граммам проследить постепенное преобразование импульсного . сигнала с той или иной модуляцией в первичный сигнал. Необ­ходимо иметь в виду, что перечисленные способы модуляции ис­пользуются при первой ступени модуляции, после которой может доследовать вторая. Целью второй модуляции может быть согла­сование сигнала с каналом.

Вопросы для самопроверки

1. Приведите одну из схем фазового детектора. По ней по­ясните принцип детектирования ФМ колебаний.

2. То же задание для частотного детектора.

3. Поясните сущность восстановления непрерывных сигналов

при ИКМ.

Изучив раздел 6, студенты должны знать: назначение демодуляторов и возможные схемы демодуля­торов;

физические процессы при демодуляции AM, ФМ и ЧМ сиг­налов;

принципы демодуляции импульсно-модулированных сигна­лов.