50 - Demodulace AM signálů, AVC v přijímači


DM - úvod:

Demodulátor je elektronický obvod, které mají za úkol oddělit vysokofrekvenční signál od modulačního nízkofrekvenčního signálu, který obsahuje přenášenou informaci. Různé způsoby modulace nosných signálů vyžadují používat různé druhy demodulátorů. Demodulátory používané v rozhlasovém přijímači jsou tyto:

- demodulátory AM signálů (detektory);

- demodulátory FM signálů.


DM AM - úvod

Detektory AM signálů jsou většinou velmi jednoduché konstrukce (dioda, rezistor, kondenzátor). Jejich úkolem je potlačit zápornou (popř. kladnou) část přiváděného modulovaného vysokofrekvenčního napětí tak, aby z něj zbylo pulsující stejnosměrné napětí. Po odstranění ss složky a zbytků vf složky pulsů vhodnými filtry dostaneme požadované modulační napětí. Nejčastěji používaný detektor je tzv. diodový detektor (používá se mimo jiné i u FM demodulátorů), popř. synchronní detektor, který se používá výhradně v integrované podobě.


DM AM - diodový detektor:

Diodový detektor může být v zásadě dvojího druhu - sériový a paralelní. Z hlediska zkreslení má lepší vlastnosti sériový detektor, jímž se také budeme zabývat. Na následujícím obr. A je funkční schéma diodového detektoru:

Princip činnosti: Vysokofrekvenční mezifrekvenční signál se přivádí na detekční diodu D přes vazební cívku Lv, čímž se zmenšuje zatlumení rezonančního obvodu Lo, Co naladěného na frekvenci fmf vstupním odporem detektoru Rd. Průběh signálu na vstupních svorkách - bod ´ je na obr. Ba). Dioda příchozí signál usměrní („uřízne“ jednu polovinu signálu v závislosti na polaritě diody) a na rezistoru R - bod ´b´ se objeví průběh napětí znázorněný na obr. Bb).

Na připojeném kondenzátoru C - bod ´c´, dostaneme průběh zobrazený na obr. Bc). Při záporné půlvlně nosného signálu je dioda D zavřena a kondenzátor C se vybíjí přes zatěžovací rezistor R diody. V kladné půlvlně nosného signálu se kondenzátor C nabíjí přes malý vnitřní odpor Rp otevřené diody. Volba časové konstanty RC součástek detektoru je velmi důležitá a je jí třeba volit tak, aby obvod pracoval jako špičkový detektor, tj. aby sledoval průběh modulační obálky nosné vlny. Zvolíme-li časovou konstantu RC příliš velkou, nestihne se kondenzátor C vybít na hodnotu odpovídající amplitudě následující půlvlny nosného signálu, a tak průběh na kondenzátoru nebude sledovat průběh modulační obálky, tj. výstupní nf signál bude zkreslený - bod ´d´, průběh na obr. Bd). Zmenšovat časovou konstantu také příliš nemůžeme, protože tím zhoršíme účinnost detektoru.

Průběh za kondenzátorem C obsahuje zbytky vysokofrekvenčního signálu, které je třeba odfiltrovat. Zároveň je signál superponován na stejnosměrnou složku, kterou lze využít k buzení obvodu AVC (viz dále). Proto se základní zapojení detektoru doplňuje ještě dalšími obvody.

Obvod R2, C2 představuje dolní propust (integrační článek), na jejímž výstupu - bod ´e´, dostaneme průběh modulačního signálu superponovaného na stejnosměrnou složku, průběh znázorněn na obr. Be). Velikost stejnosměrné složky je přímo úměrná velikosti napětí nosného signálu, a proto ji využíváme na řízení obvodu AVC (viz dále).

Posledním členem je obvod R3, C3 (derivační článek), který oddělí střídavý modulační signál od stejnosměrné složky. Na jeho výstupu - bod ´f´, získáme nízkofrekvenční signál, průběh na obr. Bf), vhodný k buzení dalšího stupně přijímače, zpravidla nf zesilovače.

Výhody: jednoduché zapojení, relativně malé zkreslení, velká odolnost vůči silným signálům



DM AM - AVC v přijímači:

Obvod AVC - automatické vyrovnávání citlivosti, je pomocný obvod přijímače, kterým řídíme zesílení tranzistorových stupňů.

Řídící veličina, stejnosměrná složka přímo úměrná velikosti napětí nosného signálu, která se odebírá v diodovém detektoru přes filtrační člen R1, C1 (integrační článek) s velkou časovou konstantou, aby se řídící napětí AVC neměnilo v rytmu modulačního signálu. Průběh řídícího napětí v bodě ´g´ je na obr. Bg).


dlabos.wz.cz