Часть D – Детектор произведения для АМ сигналов

Для того, чтобы понять как детектор произведения может быть использован для демодуляции АМ сигнала, вернемся к его принципу работы. Как следует из названия, детектор произведения перемножает сигналы со входов. Если на входы подаются АМ сигнал и локальная несущая, то это можно выразить математически:

Т.к. АМ сигнал можно представить суммой двех боковых полос и несущей ( ), то уравнение можно переписать в следующем виде:

Если в качестве сигнала сообщения используется простая синусоида, то верхняя (ВБП, LSB) и нижняя (НБП, USB) боковые полосы представляют из себя также простые синусоиды. НБП (USB) имеет частоту «несущая - сигнал сообщения», а ВБП – частоту «несущая+сигнал сообщения». Другими словами , можно написать

Теперь вспомним, что при умножении двух чистых синусоид, мы получаем две новые синусоиды:

• Одна с частотой равной сумме частот двух сигнлов
• Вторая с частотой, равной разности двух сигналов

Т.е. наше уравнение даст нам частоты:

• Локальная несущая + несущая
• Локальная несущая - несущая
• Локальная несущая + (несущая + сообщение)
• Локальная несущая + (несущая - сообщение)
• Локальная несущая - (несущая + сообщение), упрощая получаем сигнал сообщения
• Локальная несущая - (несущая - сообщение) , упрощая получаем тоже сигнал сообщения

Заметьте, что частоты двух синусоид совпадают с частотой сигнала сообщения. Другими словами, детектор произведение может получать сигнал сообщения из АМ сигнала, также как и из DSBSC и SSBSC сигналов. Обеспечивая совпадение частот и фаз двух несущих (оригинальной и локальной), на выходе детектора получаем две копии сигнала сообщения, которые просто складываются, усиливая сигнал.

Конечно, нам не нужны другие частоты, кроме сигнала сообщения, которые получаются на выходе детектора. Вспомним, что для того, чтобы избавиться от лишних частот, нужно подключить выход детектора произведения к фильтру низких частот.

1. Избавтесь от лишних частот на выходе детектора произведения (должн остаться только сигнал сообщения)

Вопрос 5

Вы убедились, что детектор произведение может получать сигнал сообщения из АМ сигнала, также как и из DSBSC и SSBSC сигналов. Почему несущая АМ сигнала не мешает процессу демодуляци?

Одно из неверных представлений об АМ тот факт, что при перемодуляции невозможно получить сигнал сообщения. Однако, если АМ сигнал генерируется идеальным (или близким к идеальному) модулятором, то такой вывод справидлив только для детектора огибающей. Это значит, что детектор произведения может получить сигнал сообщения даже из перемодулированного АМ сигнала. Последняя часть эксперимента продемонстрирует это.

1. Получите сигналы с выхода модулятора и выхода ФНЧ
2. Плавно увеличивайте индекс модуляции.

Что происходит с АМ сигналом и демодулированным сигналом?