Odbiornik radiowy

VII. Demodulatory FM.



1. Aby zdemodulować sygnał FM należy zamienić modulacje FM na AM a następnie zdemodulować sygnał AM. Zamiany FM na AM możemy dokonać na zboczu charakterystyki obwodu rezonansowego.


Obwód rezonansowy jest tak zestrojony, że częstotliwość spoczynkowa fali nośnej f0' wypada na zboczu charakterystyki amplitudowej tego obwodu. Wzrost chwilowej wartości częstotliwości powoduje wzrost Uwy tzn. zmiana częstotliwości zostaje zamieniona na zmianę napięcia. Układ taki jest praktycznie niestosowany ze względu na nieliniowość zbocza charakterystyki obwodu rezonansowego i związany z tym duży poziom zniekrztałceń.
2. W starszych odbiornikach radiowych stosowane były dyskryminatory fazy i detektory stosunkowe w układach tych też dokonywało się zmiany FM na AM ale na liniowych częsciach charakterystyk.


Detektory stosunkowe i fazy nie pozwalały na scalenie dlatego we współczesnych odbiornikach ich miejsce zajęły demodulatory koincydencyjne i z pętlą PLL.
3. Demodulator koincydencyjny.


Demodulator koincydencyjny jest układem mnożącym w, którym napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do przesunięcia fazowego pomiędzy napięciami wejściowymi Uwe' i Uwe przesunięcie fazy wprowadzone przez układ opużniający jest zależne od częstotliwości sygnału wejściowego. Sygnałem wejściowym jest sygnał p.cz. po przejściu przez ogranicznik amplitudy tak,za może być traktowany jako sygnał prostokątny. Dla f spoczynkowej sygnału p.cz. (10,7 MHz) układ opuźniający wprowadza przesunięcie o 90o tak, że przemnożenie napięć Uwe i Uwe' daje wartość średnią równą zeru. Zmiana częstotkiwości sygnału wejściowego spowoduje zmianę wartości przesunięcia fazy a tym samym zmianę średniej wartości napięcia wyjściowego uzyskamy w ten sposób uzależnienie napięcia wyjściowego od częstotliwości sygnału wejściowego.




Funkcję przesównika fazowego (ukł. opóźniającego) pełni na ogół obwód rezonansowy LC dostrojony do częstotliwości środkowej toru p.cz. Detektor koincydencyjny jest zwykle jednym z bloków wewnętrznych układu scalonego będącego wzmacniaczem p.cz. FM a obw. rezonansowy dołączony jest na zewnątrz tego układu.


4. Detektor z pętlą PLL (pętlą synchronizacji fazowej).


VCO - generator sterowany napięciem.
Detektor fazy - służy do porównania faz dwuch sygnałów: z toru p.cz. i z generatora VCO. Wartość napięcia na wyjściu tego detektora jest proporcjonalna do różnicy faz dwuch sygnałów wejściowych.
Filtr dolnoprzepustowy służy do uśrednienia napięcia wyjściowego z detektora jeśli częstotliwość sygnału p.cz. jest równa częstotliwości VCO to napięcie steujące jest równe 0 i generator nie zmienia swojej częstotlieości jeśli fp.cz.> fvco to Uster> 0 i spowoduje to przestrojenie generatora tak aby uzyskać stan równowagi tzn. fp.cz.= fvco jeśli fp.cz.< fvco to Uster< 0. Oznacza to, że zmiany napięcia na wyjściu filtru dolnoprzepustowego dokładnie odzwierciedlają zmiany częstotliwości sygnału wejściowego p.cz.