В этой статье не процитировать какие - либо источники . ( декабрь 2009 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Детектор продукт представляет собой тип демодулятора используется для AM и SSB сигналов. Вместо преобразования огибающей сигнала в декодированную форму волны, как детектор огибающей, детектор произведения принимает произведение модулированного сигнала и гетеродина , отсюда и название. Детектор продукта - это частотный смеситель .
Детекторы продукта могут быть разработаны для приема входных сигналов ПЧ или РЧ . Детектор продукта, который принимает сигнал ПЧ, будет использоваться в качестве блока демодулятора в супергетеродинном приемнике , а детектор, предназначенный для ВЧ, может быть объединен с усилителем ВЧ и фильтром нижних частот в приемник прямого преобразования .
Простой детектор продукта [ править ]
Самая простая форма детектора продукта смешивает (или гетеродинно) сигнал RF или IF с локально производной несущей (осциллятор частоты биений, или BFO) для создания копии звуковой частоты исходного аудиосигнала и продукта микшера с удвоенным исходным RF или частота ПЧ. Затем этот высокочастотный компонент можно отфильтровать, оставив исходный сигнал звуковой частоты.
Математическая модель простого детектора продукта [ править ]
Если m ( t ) - исходное сообщение, можно показать, что сигнал AM
Умножение AM-сигнала x ( t ) на генератор на той же частоте и в фазе с несущей дает
который можно переписать как
После фильтрации высокочастотной составляющей на основе cos (2ω t ) и постоянной составляющей C исходное сообщение будет восстановлено.
Недостатки простого детектора продукта [ править ]
Хотя этот простой детектор работает, у него есть два основных недостатка:
- Частота гетеродина должна быть такой же, как и частота несущей, иначе выходное сообщение будет постепенно увеличиваться и исчезать в случае AM, или будет сдвигаться по частоте в случае SSB.
- Как только частота согласована, должна быть получена фаза несущей, иначе демодулированное сообщение будет ослаблено, но шум не будет.
Частоту несущей AM можно точно определить с помощью петли фазовой автоподстройки частоты , но для SSB единственным решением является создание высокостабильного генератора.
Другой пример [ править ]
Есть также много других видов детекторов продукта, которые могут быть полезны, если у вас есть доступ к оборудованию цифровой обработки сигналов . Например, можно умножить входящий сигнал на несущую, умноженную на квадрат другой несущей, сдвинутой по фазе на 90 ° с ней. Это создаст копию исходного сообщения и еще один сигнал AM на четвертой гармонике посредством тригонометрического тождества.
Высокочастотная составляющая снова может быть отфильтрована, оставив исходный сигнал.
Математическая модель детектора [ править ]
Если m ( t ) - исходное сообщение, можно показать, что сигнал AM
Умножение сигнала AM на новый набор частот дает
После фильтрации компонента на основе cos (4ω t ) и компонента постоянного тока C исходное сообщение будет восстановлено.
Более сложный детектор продукта [ править ]
Более сложный детектор продукта может быть построен так же, как однополосный модулятор. Создаются две копии модулированных входных сигналов. Первая копия смешивается с гетеродином и фильтруется нижними частотами . Вторая копия микшируется с копией осциллятора, сдвинутой по фазе на 90 °, и выходной сигнал этого микшера также сдвигается по фазе на 90 ° и затем фильтруется нижними частотами. Затем эти копии объединяются для создания исходного сообщения. Эта операция аналогична операции, выполняемой двухфазным синхронным усилителем . Пример: демодулятор IQ
Преимущества и недостатки [ править ]
Демодулятор продукта имеет некоторые преимущества перед детектором огибающей для приема AM-сигнала.
- Демодулятор продукта может декодировать перемодулированные AM и AM с подавленной несущей.
- Сигнал, демодулированный детектором продукта, будет иметь более высокое отношение сигнал / шум, чем тот же сигнал, демодулированный детектором огибающей.
С другой стороны, детектор огибающей - это простая и относительно недорогая схема, которая может обеспечить более высокую точность воспроизведения, поскольку нет возможности ошибочной настройки гетеродина.
Детектор продукта (или эквивалент) необходим для демодуляции сигналов SSB.