Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Сигнал и его конверт отмечены красным
Простая схема демодулятора огибающей.
Сигнал выделен синим цветом, а величина его аналитического сигнала - красным, что показывает эффект огибающей.

Детектор огибающей представляет собой электронную схему , которая принимает (относительно) высокой частоты амплитуда модулированного сигнала на входе и выдает выходной сигнал , который является демодулируют огибающей исходного сигнала.

Детектор огибающей иногда называют пиковым детектором.

Работа схемы [ править ]

Конденсатор в цепи выше магазинов заряд на переднем фронте и освобождает его медленно через резистор , когда амплитуда входного сигнала падает. Последовательный диод выпрямляет входящий сигнал, позволяя току течь только тогда, когда положительный входной терминал имеет более высокий потенциал, чем отрицательный входной терминал.

Общие соображения [ править ]

В большинстве практических детекторов огибающей используется полуволновое или двухполупериодное выпрямление сигнала для преобразования входного аудиосигнала переменного тока в импульсный сигнал постоянного тока . Затем используется фильтрация для сглаживания конечного результата. Такая фильтрация редко бывает идеальной, и на выходе повторителя огибающей, вероятно, останется некоторая "рябь", особенно для низкочастотных входов, таких как ноты из басового инструмента. Уменьшение частоты среза фильтра дает более плавный выход, но снижает высокочастотный отклик. Следовательно, в практических конструкциях необходимо найти компромисс.

Определение конверта [ править ]

Любой сигнал AM или FM можно записать в следующей форме

В случае AM, φ ( t ) (фазовая составляющая сигнала) постоянна и ею можно пренебречь. В AM несущая частота также постоянна. Таким образом, вся информация в AM-сигнале находится в R ( t ). R ( t ) называется огибающей сигнала. Следовательно, сигнал AM задается функцией

где m ( t ) представляет исходное сообщение звуковой частоты, C - амплитуда несущей, а R ( t ) равно C + m ( t ). Таким образом, если можно извлечь огибающую AM-сигнала, можно восстановить исходное сообщение.

В случае FM передаваемое имеет постоянную огибающую R ( t ) = R и может быть проигнорировано. Однако многие FM-приемники в любом случае измеряют огибающую для индикации уровня принимаемого сигнала .

Детектор диодов [ править ]

Простейшей формой детектора огибающей является диодный детектор, показанный выше. Диодный детектор - это просто диод между входом и выходом схемы, подключенный к резистору и конденсатору параллельно от выхода схемы к земле. Если резистор и конденсатор выбраны правильно, выходной сигнал этой схемы должен соответствовать версии исходного ( основной полосы ) сигнала со смещенным напряжением . Затем можно применить простой фильтр, чтобы отфильтровать составляющую постоянного тока.

Детектор точности [ править ]

Детектор огибающей также может быть построен с использованием прецизионного выпрямителя, подключенного к фильтру нижних частот .

Недостатки [ править ]

Детектор конвертов имеет несколько недостатков:

  • Входной сигнал детектора должен быть отфильтрован по полосе вокруг полезного сигнала, иначе детектор будет одновременно демодулировать несколько сигналов. Фильтрация может осуществляться с помощью настраиваемого фильтра или, что более практично, супергетеродинного приемника.
  • Он более восприимчив к шуму, чем детектор продукта.
  • Если сигнал перемодулирован , возникнут искажения.

Большинство из этих недостатков относительно незначительны и обычно являются приемлемым компромиссом для простоты и низкой стоимости использования детектора огибающей.

Демодуляция сигналов [ править ]

Детектор огибающей может использоваться для демодуляции ранее модулированного сигнала путем удаления всех высокочастотных компонентов сигнала. Конденсатор и резистор образуют фильтр нижних частот для фильтрации несущей частоты. Такое устройство часто используется для демодуляции радиосигналов AM, поскольку огибающая модулированного сигнала эквивалентна сигналу основной полосы частот .

Аудио [ править ]

Детектор огибающей иногда называют повторителем огибающей в музыкальной среде. Он по-прежнему используется для обнаружения изменений амплитуды входящего сигнала для создания управляющего сигнала, напоминающего эти изменения. Однако в этом случае входной сигнал состоит из звуковых частот.

Детекторы Конверт часто являются составной частью других схем, таких как компрессор или авто-ва или конверт- с последующим фильтром. В этих схемах повторитель огибающей является частью так называемой « боковой цепи », схемы, которая описывает некоторые характеристики входа, в данном случае его объем.

И расширители, и компрессоры используют выходное напряжение огибающей для управления усилением усилителя. Авто-вау использует напряжение для управления частотой среза фильтра. Фильтр , управляемый напряжением из аналогового синтезатора аналогичная схема.

Современные повторители конвертов могут быть реализованы:

  1. непосредственно как электронное оборудование ,
  2. или как программное обеспечение с использованием цифрового сигнального процессора (DSP) или
  3. на ЦП общего назначения.

См. Также [ править ]

  • Аналитический сигнал
  • Конверт атаки-распада-сустейна-релиза

Внешние ссылки [ править ]

  • Детектор конверта
  • Конверт и восстановление конвертов