Демодулатор ?е електронски уре?а? ко?и издва?а користан сигнал информаци?е из модулисаног сигнала високе фреквенци?е . ^[1]

Да би се сигнал информаци?е пренио кроз меди?ум, он ?е у модулатору комбинован са носиоцем, обично више фреквенци?е. На при?емно? страни демодулатор укла?а носилац, остав?а?у?и корисну информаци?у. Демодулаци?а ?е дакле процес обрнут модулаци?и. ^{[1] [2]}

Демодулатори се често назива?у детектори , а у оптица?у ?е и тре?и синоним дискриминатори , ко?и се ипак ексклузивно користи за детекторе фреквентно модулираних сигнала.

Врсте демодулатора [ уреди | уреди извор ]

Пошто су главни типови модулаци?е амплитудна и фреквентна модулаци?а, то се и детектори ди?еле на амплитудне и фреквентне. ^[1]

Амплитудни демодулатор [ уреди | уреди извор ]

Амплитудни демодулатори или детектори се прим?е?у?у за демодулаци?у амплитудно-модулираних или немодулираних осцилаци?а. Такве осцилаци?е су на?чеш?е непрекидне, али могу бити и импулсног типа (као немодулирана телеграфи?а или АМ радар ). ^[1]

Диодни демодулатор [ уреди | уреди извор ]

Посто?е два основна типа диодног демодулатора: детектор са сери?ским (редним) оптере?е?ем и детектор са паралелним оптере?е?ем. Први тип се користи за основну демодулаци?у, а други за аутоматску регулаци?у по?ача?а или регулаци?у фреквенци?е локалног осцилатора радио-при?емника.

Пошто ?е диода нелинеарни елемент, нелинеарно ми?еша?е фреквенци?а се одиграва у ?о? када су два или више сигнала доведена на ?ен улаз. Због тога излазни сигнал садржи улазне фреквенци?е, ?ихове хармонике и ?ихове суме и разлике. Прим?еном филтера ко?и пропушта ниске фреквенци?е на излазу, сигнал информаци?е се може издво?ити а некорисне више фреквенци?е потиснути. Филтер ?е често обични RC (отпорник-кондензатор) члан.

Временска константа члана мора бити одабрана тако да не долази до изобличе?а сигнала . Ако ?е константа прекратка, излазни напон ?е бити сери?а импулса (позитивне полупериоде високофреквентног сигнала). Ако ?е константа сувише дуга, излазни сигнал не може правовремено да прати пром?ене амплитуде АМ сигнала и долази до ди?агоналног одси?еца?а излазног напона. ^[3]

Ова врста демодулатора се понекад назива и вршни детектор ( енгл. peak-detector ) или детектор енвелопе зато што детекту?е врхове улазне енвелопе сигнала.

У радио-при?емницима се дио излазног сигнала диодног демодулатора користи за аутоматску регулаци?у по?ача?а у степену високофреквентног по?ача?а и/или ме?уфреквентном степену. Ова? сигнал ?е са RC чланом временске константе од неколико секунди претворен у релативно споро-ми?е?а?у?и сигнал, ко?и ?е користан за ублажава?е пос?едица периодичне пром?ене ?ачине сигнала ( фе?динга ).

Детекци?а на решетки, ге?ту или бази [ уреди | уреди извор ]

Решеткина детекци?а ?е често кориштена у раном периоду радио-технике у при?емницима са малим бро?ем електронских ци?еви . Предност ?е била у по?ача?у ко?е се доби?ало уз детекци?у у ?едно? ци?еви. Уз то, могла се прими?енити и позитивна реакци?а , ко?а ?е повишавала селективност и по?ача?е кола са решеткиним детектором. Мана кола ?е изобличе?е сигнала ве?е улазне амплитуде. ^[4]

Функци?у диоде ?е вршила секци?а решетка-катода електронске ци?еви, а сигнал ?е по?ачан стизао на аноду. У анодном колу ?е см?ештен и RC члан, ко?и издва?а користан сигнал ниске фреквенци?е. ^[4]

Сличне шеме су кориштене и за неке модерни?е радио-при?емнике са транзисторима са ефектом по?а (ФЕТ) или биполарним транзисторима.

Детекци?а на аноди, дре?ну или колектору [ уреди | уреди извор ]

Кориштена ?е углавном у раном периоду радио-технике. Добра страна ?е висока улазна отпорност. Електронска ци?ев ради са великим негативним преднапоном прве решетке, па у одсуству сигнала не тече анодна стру?а (или ?е мала). Само позитивне полупериоде улазног сигнала производе пулсеве анодне стру?е и тиме се постиже исправ?ачко д?елова?е. Нископропусни филтер у анодном колу пропушта да?е само корисни сигнал ниске фреквенци?е. ^[5]

Могу? ?е и рад без одси?еца?а анодне стру?е, ако се користи нелинеарни дио (ко?ено) Ia-Ug карактеристике. Позитивне полупериоде улазног сигнала ?е произвести ве?е пром?ене импулса анодне стру?е него негативне. Улазна отпорност кола ?е ме?утим ма?а, ?ер ?е сред?а ври?едност анодне стру?е ве?а. ^[6]

Овакав начин демодулаци?е ?е могу? и са транзисторима . Корисни сигнал се доводи на ге?т или базу, а издва?а на дре?ну или колектору.

Балансирани демодулатор [ уреди | уреди извор ]

Ова врста демодулатора се обично прим?е?у?е за демодулаци?у АМ сигнала са ?едним бочним по?асом ( енгл. Single Side Band, SSB ). Састо?и се од фреквентног миксера са 4 диоде и 2 високофреквентна трансформатора са сред?им изводом. Код балансираног демодулатора, ме?уфреквентни сигнал и сигнал из БФО осцилатора ( енгл. BFO, Beat-frequency oscillator ) се ми?еша?у у демодулатору, а излазно коло ?е подешено на фреквенци?у корисне информаци?е. ^[7]

Фреквентни демодулатор [ уреди | уреди извор ]

Фреквентни детектори демодулира?у фреквентно модулиране осцилаци?е. Често има?у об?еди?ен амплитудни детектор и претварач модулаци?е. ^[1]

ФМ демодулатори су кола ко?а производе излазни сигнал ко?и ?е пропорционалан тренутно? фреквенци?и сигнала на свом улазу.

Дискриминатори (раздва?ачи) [ уреди | уреди извор ]

Фреквентни дискриминатори са осцилаторним колима прво претвара?у фреквентно модулисани сигнал у амплитудно модулисани сигнал, а затим врше демодулаци?у АМ енвелопе са обичним диодним детекторима.

Прве три врсте описаних фреквентних демодулатора захти?ева?у амплитудни ограничавач ( лимитер ) повезан при?е улаза, пошто су ос?ет?иви и на пром?ене амплитуде, а не само фреквенци?е. Лимитер одси?еца врхове претходно по?ачаног сигнала, обезб?е?у?у?и константну амплитуду.

Детектор са раздешеним осцилаторним колом [ уреди | уреди извор ]

Детектор са раздешеним осцилаторним колом ( енгл. slope detector ) ?е на??едноставни?а форма фреквентног дискриминатора. Састо?и се од осцилаторног кола подешеног на фреквенци?у нешто испод (или изнад) фреквенци?е улазног сигнала, са додатим диодним демодулатором. Пром?ена фреквенци?е улазног сигнала ми?е?а индуцирани напон у осцилаторном колу демодулатора како се сигнал приближава или уда?ава од резонантне фреквенци?е улазног кола. Тиме се ми?е?а излазни АМ напон. ^[8]

Дискриминатор са два раздешена кола [ уреди | уреди извор ]

Дискриминатор са два раздешена кола ( енгл. balanced slope detector ) ?е у ствари паралелно везани двоструки детектор са раздешеним осцилаторним колом, од ко?их сваки доби?а сигнал 180 степени фазно пом?ерен у односу на други. Фазни помак ?е постигнут са трансформатором са сред?им изводом. Секци?е трансформатора су улазне заво?нице сваког демодулатора. ?едан демодулатор ?е подешен на фреквенци?у изнад ме?уфреквенци?е а други испод. Када ?е улазна фреквенци?а ?еднака ме?уфреквенци?и, излазни сигнал оба демодулатора ?е ?еднак. При пром?ени фреквенци?е надо?е или нагоре, излазни сигнали два демодулатора би?е не?еднаки. ^[9]

Фазни дискриминатор или Фостер-Сили?ев (Foster-Seeley) дискриминатор [ уреди | уреди извор ]

Понекад се назива и дискриминатор са фазним помаком. ?егова операци?а ?е врло слична раду претходно описаног дискриминатора. При подешава?у ове врсте дискриминатора, излазни напон мора бити ?еднак нули када улазни сигнал има фреквенци?у ?еднаку ме?уфреквенци?и.

Ратио детектор [ уреди | уреди извор ]

Предност ратио детектора ( енгл. ratio detector ) ?е релативна неос?ет?ивост на пром?ене амплитуде улазног сигнала, па лимитер ни?е нужан. Као и код Фостер-Сили?евог дискриминатора, посто?и само ?едно осцилаторно коло на страни секундара трансформатора. Рад му ?е сличан, али ?е излазни напон на ме?уфреквенци?и ?еднак половини на?ве?ег могу?ег излазног сигнала а не нули.

Фазно затворена пет?а [ уреди | уреди извор ]

Нарочита нови?а врста детектора подесна за детекци?у фреквентно модулираних сигнала ?е замка фазне синхронизаци?е (фазно затворена пет?а, енгл. Phase-locked loop, PLL ). ФЗП не захти?ева осцилаторна кола и аутоматски компензира пром?ене у фреквенци?и носиоца због нестабилности осцилатора преда?ника.

Рад демодулатора ?е с?еде?и: претпоставимо да ?е сред?а фреквенци?а напонски-управ?аног осцилатора ?еднака ме?уфреквенци?и. Ако ?е улазни ФМ сигнал ?еднак ме?уфреквенци?и, фазни детектор производи излазни сигнал грешке ко?и ?е ?еднак нули. Посли?е филтрира?а и по?ачава?а, излазни сигнал ?е исто ?еднак нули. При било ко?ем отклону улазне фреквенци?е од ме?уфреквенци?е, фазни детектор ?е произвести сигнал грешке и излаз ме?е бити ?еднак нули. По?ачани и филтрирани сигнал грешке ?е корисни сигнал фреквентно модулиране информаци?е.

Топологи?а ?едне врсте м?ешача ко?и се може користити у демодулатору се назива Гилбертов ?ели?ски м?ешач . Он се користи ?ер ?е много лакша имплементаци?а у CMOS диза?ну (супротно пасивним м?ешачким технологи?ама као што ?е диодни прстенасти м?ешач ).

Референце [ уреди | уреди извор ]

Литература [ уреди | уреди извор ]

• Основи електронике, Радио-преда?ници и радио-при?емници, Државни Секретари?ат за Народну Одбрану, 1967.
• Electronic Communication Systems, Wayne Tomasi, 4th edition, Prentice Hall. ISBN 978-0-13-022125-4 .

Спо?аш?е везе [ уреди | уреди извор ]

• Демодулатор са затвореном пет?ом фазног помака (?език: енглески)
• http://www.tpub.com/content/neets/14184/css/14184_165.htm Архивирано на са?ту Wayback Machine (1. септембар 2009)