There are a number of circuits that can be used to demodulate FM (Новый текст)

There are a number of circuits that can be used to demodulate FM. Each type has its own advantages and disadvantages, some being used when receivers used discrete components, and others now that ICs are widely used.

The simplest form of FM demodulation is known as slope detection or demodulation. It simply uses a tuned circuit that is tuned to a frequency slightly offset from the carrier of the signal. As the frequency of the signal varies up and down in frequency according to its modulation, so the signal moves up and down the slope of the tuned circuit. This causes the amplitude of the signal to vaiy in line with the frequency variations. In fact at this point the signal has both frequency and amplitude variations. The final stage in the process is to demodulate the amplitude modulation and this can be achieved using a simple diode circuit. One of the most obvious disadvantages of this simple approach is the fact that both amplitude and frequency variations in the incoming signal appear at the output.However the amplitude variations can be removed by placing a limiter before the detector. Additionally the circuit is not particularly efficient as it operates down the slope of the tuned circuit. It is also unlikely to be particularly linear, especially if it is operated close to the resonant point to minimise the signal loss.

When circuits employing discrete components were more widely sled, the Ratio and Foster-Seeley detectors were widely used. Of these the ratio detector was the most popular as it offers a better level of amplitude modulation rejection amplitude modulation. This enables it to provide a greater level of noise immunity as most noise is amplitude noise, and it also enables the circuit to operate satisfactorily with lower levels of limiting in the preceding IF stages of the receiver.

The operation of the ratio detector centres around a frequency sensitive phase shift network with a transformer and the diodes that are effectively in series with one another. When a steady carrier is applied to the circuit the diodes act to produce a steady voltage across the resistors Rl and R2, and the capacitor C3 charges up as a result.

The transformer enables the circuit to detect changes in the frequency of the incoming signal. It has three windings. The primary and secondary act in the normal way to produce a signal at the output. The third winding is untuned and the coupling between the primary and the third winding is very tight, and this means that the phasing between signals in these two windings is the same.

The primary and secondary windings are tuned and lightly coupled. This means that there is a phase difference of 90 degrees between the signals in these windings at the centre frequency. If the signal moves away from the centre frequency the phase difference will change. In turn the phase difference between the secondary and third windings also varies. When this occurs the voltage will subtract from one side of the secondary and add to the other causing an imbalance across the resistors Ri and R2. As a result this causes a current to flow in the third winding and the modulation to appear at the output.

The capacitors Cl and C2 filter any remaining RF signal which may appear across the resistors. The capacitor C4 and R3 also act as filters ensuring no RF reaches the audio section of the receiver.

The Foster-Seeley detector has many similarities to the ratio detector. The circuit topology looks very similar, having a transformer and a pair of diodes, but there is no third winding and instead a choke is used.

Like the ratio detector, the Foster-Seeley circuit operates using a phase difference between signals. To obtain the different phased signals a connection is made to the primary side of the transformer using a capacitor, and this is taken to the centre tap of the transformer. This gives a signal that is 90 degrees out of phase.

When an unmodulated carrier is applied at the centre frequency, both diodes conduct, to produce equal and opposite voltages across their respective load resistors. These voltages cancel each one another out at the output so that no voltage is present. As the carrier moves off to one side of the centre frequency the balance condition is destroyed, and one diode conducts more than the other. This results in the voltage across one of the resistors being larger than the other, and a resulting voltage at the output corresponding to the modulation on the incoming signal.

The choke is required in the circuit to ensure that no RF signals appear at the output. The capacitors C1 and C2 provide a similar filtering function.

Both the ratio and Foster-Seeley detectors are expensive to manufacture. Wound components like coils are not easy to produce to the required specification and therefore they are comparatively costly. Accordingly these circuits are rarely used in modern equipment.

Есть многие кругообороты, которые могут использоваться, чтобы демодулировать ИЗ. У каждого типа есть свои собственные преимущества и неудобства, некоторые используемые, когда приемники использовали дискретные компоненты, и другие теперь, когда ICs широко используются.

Самая простая форма ИЗ демодуляции известна как наклонное обнаружение или демодуляция. Это просто использует настроенный кругооборот, который настроен к частоте, немного возмещенной от курьера сигнала. Поскольку частота сигнала изменяется вверх и вниз по частоте согласно его модуляции, таким образом сигнал перемещается вверх и вниз по наклону настроенного кругооборота. Это вызывает амплитуду сигнала к vaiy в соответствии с изменениями частоты. Фактически в этом пункте у сигнала есть и изменения частоты и амплитуды. Заключительная стадия в процессе должна демодулировать модуляцию амплитуды, и это может быть достигнуто, используя простой диодный кругооборот. Одно из самых очевидных неудобств этого простого подхода - факт, что и изменения амплитуды и частоты в поступающем сигнале появляются в продукции. Однако изменения амплитуды могут быть удалены, помещая ограничитель перед датчиком. Дополнительно кругооборот не особенно эффективен, поскольку он управляет вниз наклоном настроенного кругооборота. Это также вряд ли будет особенно линейно, особенно если этим будут управлять близко к резонансному пункту, чтобы минимизировать потерю сигнала.

Когда кругообороты, использующие дискретные компоненты, были более широко санями, Отношение и Приёмные-Seeley датчики широко использовались. Из них датчик отношения был самым популярным, поскольку он предлагает лучший уровень модуляции амплитуды отклонения модуляции амплитуды. Это позволяет этому обеспечить больший уровень шумовой неприкосновенности, поскольку большинство шума - шум амплитуды, и это также позволяет кругообороту работать удовлетворительно с более низкими уровнями ограничения в предшествовании ЕСЛИ стадии приемника.

Операция датчика отношения сосредотачивает вокруг частоты чувствительную сеть изменения фазы с трансформатором и диодами, которые являются эффективно последовательно друг с другом. Когда устойчивый курьер применен к кругообороту диодный акт, чтобы произвести устойчивое напряжение через резисторы Rl и R2, и конденсаторный C3 завышает цену в результате.

Трансформатор позволяет кругообороту обнаружить изменения в частоте поступающего сигнала. У этого есть три windings. Первичный и вторичный акт нормальным способом произвести сигнал в продукции. Третье проветривание ненастроено и сцепление между предварительными выборами, и третье проветривание является очень напряженным, и это означает, что фазировка между сигналами в этих двух windings - то же самое.

Первичные и вторичные windings настроены и слегка соединены. Это означает, что есть различие фазы 90 степеней между сигналами в этих windings в частоте центра. Если сигнал переедет от частоты центра, то различие фазы изменится. В свою очередь различие фазы между вторичным и третьим windings также изменяется. Когда это произойдет, напряжение вычтет из одной стороны вторичного и добавит к другому порождению неустойчивости через резисторы Ri и R2. В результате это заставляет поток течь в третьем проветривании и модуляции, чтобы появиться в продукции.

Статья конденсаторов и C2 фильтруют любое сохранение сигнал RF, который может появиться через резисторы. Конденсаторный C4 и R3 также действуют как фильтры, гарантирующие, что никакой RF не достигает звуковой секции приемника.

У Приёмного-Seeley датчика есть много общих черт датчику отношения. Топология кругооборота выглядит очень подобной, имея трансформатор и пару диодов, но нет никакого третьего проветривания, и вместо этого дроссельная катушка используется.

Как датчик отношения, Приёмный-Seeley кругооборот управляет использованием различия фазы между сигналами. Чтобы получить различные поэтапные сигналы, связь сделана к первичной стороне трансформатора, используя конденсатор, и это взято к сигналу центра трансформатора. Это дает сигнал, который является 90 несовпадающими по фазе степенями.

Когда несмодулированный курьер применен в частоте центра, обоих диодных поведениях, чтобы произвести равный и противоположные напряжения через их соответствующие резисторы груза. Эти напряжения отменяют каждого другой в продукции так, что никакое напряжение не присутствует. Поскольку курьер отъезжает к одной стороне частоты центра, которая условие баланса

разрушенный, и один диод проводит больше чем другой. Это приводит к напряжению через один из резисторов быть

больший чем другой, и получающееся напряжение в продукции, соответствующей модуляции на поступающем сигнале.

Дроссельная катушка требуется в кругообороте гарантировать, что никакие сигналы RF не появляются в продукции. Конденсаторы C1 и C2 обеспечивают подобную функцию фильтрования.

Оба отношение и Приёмные-Seeley датчики дороги произвести. Компоненты раны как катушки не легки произвести к необходимой спецификации, и поэтому они являются сравнительно дорогостоящими. Соответственно эти кругообороты редко используются в современном оборудовании.