Демодуляция АМ

При амплитудной модуляции в соответствии с моделирующим сигналом изменяется амплитуда несущего колебания:

(2)

Здесь , – остаются постоянными. Моделирующий сигнал как правило является двухполярным, например:

Осциллограмма этого сигнала изображена на Рисунок 1

Рисунок 1

И если непосредственно использовать его в качестве амплитудной функции в модулированном сигнале, то после демодуляции будет получен искаженный исходный сигнал – результат будет соответствовать модулю исходного сигнала. Поэтому при реализации АМ к модулирующему сигналу предварительно добавляется постоянная составляющая (), чтобы сделать его однополярным:

При этом , а – размах модулирующего сигнала.

Для гармонического модулирующего сигнала можно записать:

,

здесь – частота гармонического модулирующего сигнала.

– модулирующий сигнал.

– модулируемый сигнал.

Отношение амплитуд модулирующего сигнала и несущего колебания называется коэффициентом модуляции или глубиной:

Тогда:

Практически коэффициент модуляции должен лежать в пределах 0 … 1.

Этот вид модуляции широко используется в радиовещании на сравнительно низких частотах (в диапазоне длинных, средних и коротких волн) и для передачи изображения в телевизионном вещании.

Демодуляция может быть выполнена следующими способами.

Простейший путь использование аналогового двухполупериодного детектора. Вначале формируется модуль входного АМ-сигнала, а затем осуществляется сглаживание получившихся однополярных косинусоидальных импульсов с помощью фильтра нижних частот. Пример простейшей схемы АМ-детектора на операционном усилителе показана на рисунке 2.

Рисунок 2

Другой способ демодуляции АМ-сигналов – синхронное детектирование. Суть его состоит в следующем: принятый АМ-сигнал умножается на опорное колебание с несущей частотой .

Результат умножения содержит два слагаемых:

- первое – это исходный информационный сигнал;

- второе – АМ-сигнал с несущей частотой . Это второе слагаемое может быть легко удалено с помощью ФНЧ. Но для реализации этого метода необходимо точное совладение начальных фаз и частот опорного колебания демодулятора и несущего колебания АМ-сигнала. Для выполнения этого требования в системах связи используются следящие системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ).

Достоинством последнего метода является то, что он позволяет правильно демодулировать сигналы даже при перемодуляции, т.е. – при m> 1 и в случае знакопеременной функции .