Jinsi ya Kuunda Wave Wave

Matangazo ya Frequency ya Radio
Jifunze kuhusu miduara miwili inayoweza kutoa maelezo ya asili kutoka kwa ishara ya mkuzaji wa amplitude.

Katika hatua hii tunajua kuwa moduli inahusu kurekebisha kwa makusudi sinusoid ili iweze kubeba habari za masafa ya chini kutoka kwa kupitisha kwa mpokeaji. Pia tumeshughulikia maelezo mengi yanayohusiana na njia tofauti-amplitude, frequency, phase, analog, dijiti-ya habari ya usimbuaji kwenye wimbi la wabebaji.

Lakini hakuna sababu ya kujumuisha data kuwa ishara inayosafirishwa ikiwa hatuwezi kutoa data hiyo kutoka kwa ishara iliyopokelewa, na ndiyo sababu tunahitaji kusoma kwa demokrasia. 

Usafirishaji wa demokrasia unaanzia kwenye kitu rahisi kama kizuizi cha kilele kilichobadilishwa kwenda kwa kitu ngumu kama kushuka kwa usawa wa muundo wa pamoja wa pamoja na algorithms za kisasa za uandishi zilizofanywa na processor ya ishara ya dijiti.

Kuunda Signal
Tutatumia LTspice kusoma mbinu za kubadilisha muundo wa wimbi la AM. Lakini kabla ya kubomoa tunahitaji kitu ambacho kimebadilishwa.

Katika ukurasa wa module ya AM, tuliona kuwa vitu vinne vinahitajika kutoa wimbi la wimbi la AM. Kwanza, tunahitaji wavebandformform na waveformform. Kisha tunahitaji mzunguko ambao unaweza kuongeza kukabiliana na DC inayofaa kwa ishara ya baseband. 

Na mwishowe, tunahitaji kizidisha, kwa kuwa uhusiano wa kihesabu unaolingana na modulisho ya ampliti unazidisha ishara iliyosongeshwa ya basband na mtoaji.

Mzunguko wafuatayo wa LTspice utazalisha wimbi la wimbi la AM.

* V1 ni chanzo cha umeme cha wimbi la 1 MHz ambayo hutoa ishara ya asili ya baseband.

* V3 hutoa wimbi la sine ya 100 MHz kwa carrier.

* Mzunguko wa op-amp ni mabadiliko ya kiwango (pia inapunguza amplitude ya pembejeo kwa nusu). Ishara inayokuja kutoka V1 ni wimbi la sine ambalo linatoka kutoka -1 V hadi +1 V, na matokeo ya op-amp ni wimbi la sine linaloanzia kutoka 0 V hadi +1 V.

* B1 ni "chanzo cha kigeuzi cha tabia cha ushindani." Sehemu yake ya "Thamani" ni fomula badala ya mara kwa mara; kwa hali hii formula ni ishara iliyobadilishwa ya baseband iliyozidishwa na wimbi la kubeba. Kwa njia hii B1 inaweza kutumika kufanya mabadiliko ya maonyesho.

Hapa kuna ishara ya kibanda cha msingi:

Na hapa unaweza kuona jinsi tofauti za AM zinahusiana na ishara ya baseband (kwa mfano, athari ya machungwa ambayo inachukuliwa zaidi na wimbi la bluu):

Demodulation

Kama inavyojadiliwa katika ukurasa wa module ya AM, operesheni ya kuzidisha inayotumika kufanya mabadiliko ya ampliti ina athari ya kuhamisha wigo wa baseband kwa bendi inayozunguka frequency chanya cha wabebaji (+ fC) na masafa hasi ya wabebaji (-fC). 

Kwa hivyo, tunaweza kufikiria juu ya mabadiliko ya kiwango cha juu kama kugeuza wigo wa asili juu na FC na kushuka kwa fC. Ifuatayo, basi, kwamba kuzidisha ishara iliyorekebishwa na mzunguko wa carbuji kutahamisha wigo kurudi kwenye nafasi yake ya asili - yaani, itabadilisha wigo kushuka kwa fC kwa kuwa imewekwa tena karibu 0 Hz.

Chaguo 1: Kuzidisha na kuchuja
Njia ifuatayo ya LTspice ni pamoja na chanzo cha uharibifu cha tabia ya kiholela; B2 inazidisha ishara ya AM na mtoaji.

 

Na hii ndio matokeo:

Kwa kweli hii haionekani kuwa sawa. Ikiwa tutaongeza, tunaona yafuatayo:

Na hii inaonyesha shida. Baada ya modulation ya ukuzaji, wigo wa baseband umezungukwa karibu na + fC. Kuzidisha wimbi la AM na mtoa huduma hubadilisha wigo wa baseband hadi 0 Hz, lakini pia huihamisha hadi 2fC (katika kesi hii 200 MHz), kwa sababu (kama ilivyoonyeshwa hapo juu) kuzidisha kunasababisha wigo uliopo juu na fC na chini na FC .

Ni wazi, basi, kwamba kuzidisha peke yake haitoshi kwa demokrasia sahihi. Tunachohitaji ni kuzidisha na kichungi cha kupitisha chini; kichujio kinapunguza wigo uliobadilishwa hadi 2fC. Njia ifuatayo ni pamoja na kichujio cha kupita kwa chini cha RC na mzunguko wa ~ 1.5 MHz.

Na hapa kuna ishara iliyochafuliwa:

Mbinu hii kwa kweli ni ngumu zaidi kuliko inavyoonekana kwa sababu sehemu ya mpokeaji-frequency waveform lazima ipatanishwe na sehemu ya mchukuaji wa mtoaji. Hii inajadiliwa zaidi katika ukurasa wa 5 wa sura hii (Kuelewa Demokrasia ya Quadrature).

Chaguo 2: Uchunguzi wa kilele

Kama unavyoona hapo juu kwenye njama inayoonyesha wimbi la AM (kwa rangi ya samawati) na badiliko la kusongesha la basband (kwa rangi ya machungwa), sehemu nzuri ya AM "bahasha" ya AM inalingana na ishara ya baseband. 

Neno "bahasha" inamaanisha tofauti za mpandaji katika hali ya kutoweka kwa sinusoidal (isipokuwa tofauti katika bei ya papo hapo ya wimbi yenyewe). Ikiwa kwa njia fulani tunaweza kutoa sehemu nzuri ya bahasha ya AM, tunaweza kuzaliana ishara ya baseband bila kutumia kisanidishaji.

Inageuka kuwa ni rahisi kabisa kubadili bahasha chanya kuwa ishara ya kawaida. Tunaanza na kizuizi cha kilele, ambayo ni diode tu ikifuatiwa na capacitor. 

Diode hufanya wakati ishara ya pembejeo iko angalau ~ 0.7 V juu ya voltage kwenye capacitor, na sivyo inafanya kama mzunguko wazi. Kwa hivyo, capacitor inadumisha voltage ya kilele: ikiwa voltage ya sasa ya pembejeo iko chini kuliko voltage ya capacitor, voltage ya capacitor haipunguzi kwa sababu diode yenye re-biased inazuia kutokwa.

Walakini, hatutaki kizuizi cha kilele ambacho kitahifadhi voltage ya kilele kwa muda mrefu. Badala yake, tunataka mzunguko ambao uboreshaji wa kilele cha tofauti za masafa ya juu ya mfumo wa kubeba wa kubeba, lakini hauhifadhi kumbukumbu ya kilele na tofauti za mzunguko wa chini wa bahasha. Kwa maneno mengine, tunataka kizuizi cha kilele ambacho kinashikilia kilele kwa kipindi kifupi tu. 

Tunakamilisha hii kwa kuongeza upinzani sambamba ambayo inaruhusu capacitor kutokwa. (Aina hii ya mzunguko huitwa "kizuizi cha kilele kinachovuja," ambapo "leaky" inamaanisha njia ya kutokwa iliyotolewa na kontena.) Upinzani huchaguliwa ili kwamba kutokwa kwake ni polepole kutosha kunasafisha mzunguko wa wabebaji na kwa kasi ya kutosha sio laini nje ya mzunguko wa bahasha.

Hapa kuna mfano wa kizuizi cha kilele cha kuvuja kwa uharibifu wa AM:

Kumbuka kuwa nimeongeza ishara ya AM na sababu ya tano ili kufanya ishara ya pembejeo ya kizuizi cha kilele iwe kubwa zaidi na voltage ya mbele ya diode. Njama ifuatayo inaleta matokeo ya jumla ambayo tunajaribu kufanikiwa na kizuizi cha kilele cha kilele.

Ishara ya mwisho inaonyesha shtaka / utekelezaji wa inatarajiwa:




Kichujio cha kupita chini kinaweza kutumiwa kutofautisha tofauti hizi.

Muhtasari

* Katika LTspice, chanzo kikuu cha tabia ya kiholela kinaweza kutumika kuunda wimbi la AM.

* Waveforms za AM zinaweza kubomolewa kwa kutumia kisanduku kinachofuatiwa na kichungi cha kupitisha chini.

* Njia rahisi (na ya gharama ya chini) ni kutumia kichungi kilele kilichovuja, yaani, kilele cha kilele kilicho na upinzani sambamba ambacho kinaruhusu capacitor kutekeleza kwa kiwango sahihi.

Acha ujumbe 

Orodha ujumbe