¿Qué papel juega el capacitor en un circuito de demodulación de AM? [cerrado]

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El objetivo de esta pregunta. Demodular la señal de AM.

(Asuma un radio AM de demodulación de diodo de la simplicidad más imaginable.)

¿Estoy asumiendo que una onda sinusoidal de corriente alterna está entrando en un cable desde la antena? Para que una envolvente coexista con la onda sinusoidal, la amplitud varía, ¿supongo?

¿Si la antena tiene la longitud correcta, la resonancia de alguna frecuencia fundamental de la onda EM permite que la señal aumente en intensidad en la antena antes de que entre en el diodo? Un supuesto de mi parte.

La señal se convierte a CC, pero como la intensidad de la señal determina las fluctuaciones en la "envolvente", la información de voz está en "duplicado", por lo que la mitad inferior se corta del rectificador, ¿no? Desde este punto estoy perdido.

El croquis muestra un condensador en paralelo. Sé lo que hace un condensador en principio. ¿Está intentando mantener el voltaje a medida que cambia la corriente ya que a los condensadores no les gusta que se cambie su voltaje y se resistan, no? Por favor complete mi foto para demodular la señal de AM.

    
pregunta Sedumjoy

3 respuestas

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Tenemos que empezar por el principio.

MODULACIÓN

En la fuente, la señal de música (representada por una onda sinusoidal) se combina (se usa para modular) una señal portadora de alta frecuencia en el transmisor.

  • La señal de música contiene frecuencias bajas (como los humanos escuchan de 20 a 20 khz)
  • La señal portadora es una frecuencia mucho más alta (por ejemplo, 100 KHz).

nota: la señal portadora es una frecuencia fija ya que cada estación de radio opera a una frecuencia diferente.

TRANSMISSION

Esta señal modulada ahora se transmite a través del aire.

RECEPCIÓN

En algún lugar lejano, digamos 20 km, ahora necesitamos una forma de recuperar esa señal de música original de la "señal recibida" que recibimos en la antena.

Para hacer esto, vamos a utilizar un circuito llamado detector de envolventes.

El detector de envolvente primero va a convertir la señal de CA en una señal de CC.

RECTIFICATION

Imagine que la señal recibida (la señal modulada) es una onda sinusoidal "desordenada" que varía 10V pico a pico (va de -5V a + 5V).

Vamos a ignorar la mitad negativa de esta onda sinusoidal 'desordenada'.

Un diodo solo permite que la corriente fluya de una manera, y por lo tanto tiene el efecto de producir un voltaje constante

  • la señal de -5V a 5V tiene un voltaje promedio de 0V
  • la señal de 0V a 5V tiene un voltaje promedio de 2.5V

DEMODULATION

Ahora imagine que esta onda sinusoidal "desordenada" no es una "onda sinusoidal verdadera" sino que en realidad está formada por una forma de onda más complicada que contiene la señal del mensaje original (a bajas frecuencias) y los bits "desordenados" a altas frecuencias .

El detector de envolvente ahora va a eliminar las altas frecuencias de las bajas frecuencias. Esto se hace con un filtro de paso bajo (resistencia y capacitor). Un filtro de paso bajo permite que pasen las frecuencias bajas, pero evita que pasen las frecuencias altas.

¡Ahora hemos recuperado la señal original!

nota:

A veces una imagen puede ayudar realmente a comprender:

He intentado darte una imagen más grande y he omitido algunos detalles aquí.

    
respondido por el AugustCrawl
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No se requiere el condensador para que funcione el demodulador. Sin embargo, sí mejora su funcionamiento de dos maneras: -

  1. Al cargar hasta la amplitud de la señal de pico y mantener la mayor parte de esa carga entre picos, aumenta el voltaje de salida de audio.

Sinningunacapacitanciadespuésdeldiodo,elvoltajedesalidapromediodeunrectificadordemediaondaesVpeak*0.318.Conuncapacitordetamañoadecuado,elvoltajedesalidadeaudioaumentamáscercadelvalorpico.Elresultadoesunaseñaldeaudiomásfuerte,potencialmentehasta10*log(3.182)=10dBmásalto.

Enlapráctica,loscircuitosdeaudiotienenunacapacidadpropia,queafectaráalasalidaengradosvariablessegúnlafrecuenciadeRFylaimpedanciacomplejadelacarga.Porejemplo,unauricularmagnético(comúnmenteutilizadoenjuegosde'cristal')tieneunaaltainductanciaqueresuenaconcapacitanciaparásitaenalgunafrecuencianoespecificada.Unamplificadordeaudiopuedeconectarseatravésdeuncabledeseñalcuyacapacidaddependedelalongitud,ylacapacidaddeentradadelamplificadorpuedevariarsegúnlaconfiguracióndecontroldevolumen.Teneruncapacitorparaleloenelcircuitodetectorreduceelefectodelacapacidaddecargaylainductanciavariables,loquehacequelaamplituddelaseñaldeaudioseamásestableypredecible.

Sinembargo,silacapacitanciaesdemasiadoalta,llenarálosespaciosentrelospicoslosuficientecomoparadistorsionarloscanalesenlaparteinferiordelaformadeondadeaudioyreducirálaamplitudenlasfrecuenciasmásaltas.Parareproducirfielmentelamodulaciónoriginal,debehaberunequilibrioentrelacapacitanciadelfiltroylaimpedanciadecarga.

  • El condensador filtra la frecuencia de rf.

    • No puede escuchar las frecuencias de RF, pero su amplificador podría. Sin el filtro de paso bajo, el componente rf de la señal es más alto que el componente de audio. Si el amplificador no filtra esto internamente, su consumo de energía aumentará y podría producir distorsión y frecuencias espurias (que podría ser audibles). La salida de potencia efectiva también se reducirá porque el amplificador se sobrecargará a un nivel de señal de audio más bajo.

    Incluso si el amplificador puede manejar esta fuga de rf sin distorsión, ahora tiene señales de rf de alta potencia en el circuito de audio, que podrían realimentarse en etapas de rf sensibles para causar distorsión o incluso oscilación. Dado que solo una pequeña cantidad de capacitancia acopla señales de rf bastante bien, la cantidad de retroalimentación podría cambiar dependiendo de la posición de los cables de los altavoces o auriculares o del cuerpo del operador.

        
    respondido por el Bruce Abbott
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    Este circuito es un detector de picos, con una velocidad de decaimiento lo suficientemente rápida como para permitir que el audio / música aparezca en la salida.

    simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    Aquí hay algunas formas de onda útiles, que muestran un comportamiento de carga rápida, descarga lenta

        
    respondido por el analogsystemsrf

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