דמונים Active אותות שנבנו סביב מגבר תפעולי הפכו אבן הפינה של עיצוב מקלט רדיו מודרני AM ו FM. על ידי מינוף הרווח הגבוה, רוחב פס רחב, ואת ליניאריות של אפוקליפסה מודרנית, מהנדסים יכולים ליצור מעגלים דמוגרפיים אשר להשיג ביצועים מצוינים עיוות, טווח דינמי ויציבות. מאמר זה מספק מחקר מעמיק של העקרונות ואת המעגל המעשי מאחורי amp-m מבוסס AM ו FMdulators מתקדמות כדי להדגמה של מושגים קלאסיים.

תפקיד המגבר המבצעי בדמויות

הדמויות מחלמות את המידע של ה- Baseband מנושא ממוחשב.בעוד שרכיבים פסיביים כגון diodes ו-LC טנקים יכולים לבצע הדגמה בסיסית, הם סובלים מחוסר לינאריות, רגישות מוגבלת, ואימפולסים עניים מתאימים.המגבר התפעולי מאפשר למעצב ליישם ממריצים מדויקים, ממתאמתים, גלאי שלב, ומסננים פעילים שמשפרים באופן דרמטי את ההונאה של התאוששים: תכונות המפתח כוללות:

  • תיקון:0 (Precision תיקון: FLT:1; Op amp superdiode מעגלים מבטלים את הירידה של מתח קדימה של דיודות סטנדרטיות, המאפשר זיהוי מעטפה מדויק למטה לרמות מטבול.
  • (ב) [15] , פילטרים: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) , הפחתה גבוהה של קרינת ה-FLT:1, לא מדגישים את המעגלים המטורפים הקודמים או מגברי RF, שמירה עלסלקטיביות ורגישות.
  • (ב) ניתן להגדיר את רוחב הפס:0 (ב) ,(ב) , ⁇ ,התחילה, וניתן לקבוע את רוחב הפס בדיוק עם מתנגדים חיצוניים וכנפיים.

הבחירה של AMP היא קריטית.עבור AM שידור תדרים (530-1700 kHz) ו FM שידור (88-108 MHz), מכשירים עם מוצרים מצטברים של 50 MHz או יותר ושיעורי סלולים מעל 50 V / מיקרו מומלץ.

Active AM Demodulators

Amplitude Modulation מקודמת את אות ההודעה במעטפה של המוביל.הדמול פעיל הפשוט ביותר משתמש ב-Amp כמו גלאי מעטפה דיוק.עם זאת, עבור לינאריות גבוהה ועיוות נמוך, synchronous או מוצר טכניקות זיהוי הם לעתים קרובות מועדפים.

Envelope Detector (סופרדיודה Rectifier)

גלאי קטן סטנדרטי סובל מהמתח קדימה של דיאוד ( ⁇ 0.7 V לסיליקון), אשר קליפים אותות חלשים ומציג עיוות צלב.העיגול העל-קולי מתגבר על זה על ידי הצבת דיוודה בלולאה משוב של ספקטרום של ספקטרום: הפלט הפתוח של המגבר מתכפל ביעילות את סף הגילוי לכאורה על ידי Av, צמצום זה למיקרוטפוסט של ampt, כולל ריצוף יחיד, והוא מכיל ריבוע, הוא מכסה של ערכת קלט (Ricmpt) של ערכת ה-S, הוא למעשה, כולל את ה-Ricmpt, הוא למעשה, כולל Avolt, והוא מכיל ריצוף שני, והוא מכיל ריצוף (Ficmpt) של ערכת ה-Fert) של ערכת ה-Fight) של ערכת ה-Fight, הוא למעשה, והוא מכיל אפקט של ערכת ה-Fert, והוא מכיל אפקט של ערכת ה-Fight, והוא מכיל אפקט של ערכת ה-Fight.

  • בחר תצלום עם מספיק שער מזחלות כדי לעקוב אחר גל הייצור ללא סללינג (עבור 1 MHz נושאת, SR > 2 ⁇ 1 MHz-VirFLT:0peakreaFLT:1).
  • ה-Facitor חייב לפטור במהירות מספיק כדי לעקוב אחר שינויים במעטפה מהירה, אך לא כל כך מהר כי מופיע ה- ripple.
  • כולל נתיב מוטה נוכחי עבור קלט לא מרתיע אם באמצעות הפיכה AC.

עבור ביצועים גבוהים יותר, מתקן גלי מלא באמצעות שני אמפסים ניתן להשתמש, אשר משבח את תדירות הקרועה וסימולציות מסנן.

Detector

באמצעות ההדגמה הסינכרון מכפיל את אות AM המתקבל עם נושא מקומי שנוצר כי הוא בשלב נעול על ידי העברת אות של העברת הודעה. שיטה זו מבטלת עיוותי quadrature ומאפשר זיהוי של פס כפול מדוכא על ידי הקרירה (DSB-SC) אותות מעגל זהה לאחר מכן מתג CD1 מופעלת עם מתאם כפול (C2D) לאחר מכן מופעלת על ידי גל אנלוגיה מגובה 4 קונדר באמצעות שלבים, אך ורקמות על ידי גירוי אנלוגיה מאוחרת יותר, אך עבור רוב הרדיואקטיבי, אשר נבנה על ידי CM2 CCM2 CDC נמוך, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, עם מתאם CCM CCM CCM CCM2x2x2x2x2x2x2x2 CAMP.

AM Demodulator עם Active Ripple Filtering

אפילו עם גל גלאי דיוק, נושאת שאריות בפלט יש להסיר. מסנן RC סטנדרטי לעתים קרובות מציג הפחתה בתדרי אודיו. Sallen-Key פעיל או מספר רב-הזנת (MFB) מסנן נמוך-pass באמצעות mp-CRP (p) יכול לספק קיצוץ חד (למשל, 15 kHz עבור AM שידור) תוך שמירה על מסנן של Q=FIRD) חייב להיות מסנן 1 / 01 (p1) תגובה טיפוסית (p1) לעומת זאת, לעומת זאת, 0.

פעיל FM Demodulators

תדירות הפחתת דורש המרת סטיית תדר לתוך וריאציות amplitude. Active FM דמודטורים באמצעות OPES מציעים לינאריות גבוהה, טווח סטייה רחב, וחסינות לרעש amplitude.We מכסה שלושה במשותף topogies: The Foster-Seeley discriminator, גלאי המחצבה, ואת הלולאהההההההההההההההההההההההההההההה של שלב (PLL) הדגמה.

פוסטר-Seeley Discriminator with Op Amp Post-Processing

(ראהלי discriminator הוא סימולטור FM קלאסי אשר מייצר שלב פלט פרופורציה נדרשה סטיית תדר.העיגול משתמש טרנספורמציה עם קו רוחב פס מגובה ושני דיודות כדי ליצור פלט מאוזן.עם זאת, פלט הגלם יש אמפליטודה נמוכה (Top) וניתן למעוותת על ידי diode nonlinearities.

Quadrature Detector (FM Discriminator Using a Phase Shift Network)

גילוי Quadrature הוא השיטה הנפוצה ביותר במקלטי שלב IC75 אבל ניתן ליישם באופן דיסקרטי עם ⁇ s.התדירות FM Hz מחולקת לשני נתיבים: נתיב ישיר 1957 ודרך דרך רשת בעלת שלב 90 מעלות (בעיקר זרם מחדש של CLC) או מסנן קבוע של כל אורכו של CRC).

שלב-Locked Loop (PLL) Demodulator עם Active Loop Filter

(ה) הדגמה FMLL מספקת VCO לסימן FM הנכנס; המתח הבקרה של VCO הוא אודיו המפואר (מדגם) חיוני עבור לולאה, הקובע את טווח נעילה הטבעי של לולאה (F) ותגובה transientation) של לולאה 2 מופעלת על ידי מחסנית VLC (R) עם קצב אחסון נמוך (LLC) עם ⁇ F) לאחר מכן, הוא בדרך כלל מסנן (D) עם ⁇ .

המונחים: Op Amp Demodulator design

מעבר מהתאוריה למעגל חזק, ייצור-קריאה דורש תשומת לב למספר גורמים בעולם האמיתי.

בחירת mp עבור RF ו- IF Stages

עבור AM Demodulators לפעול בתדרים ביניים של 455 kHz, amp עם רוחב פס של אג'ן של לפחות 10 MHz הוא מספיק.עבור הדגמה FM ב 10.7 MHz IF או ישיר 88-108 M03), רוחב הפס חייב לעלות על 200 מ"ר הנוכחי משוב (למשל, OPA695) לעתים קרובות לספק שיעור טוב יותר וסימן גדול רוחב פס גבוה יותר, אבל הם דורשים משוב גבוה יותר.

  • (ב) ⁇ :0) ,9 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1 מ"מ עבור מעגלים DC-accurate.
  • (ב) ⁇ :0) ,9 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • <חזק> מתח רעש: לקבלת פניות אותות חלשות, משככי רעש נמוך (למשל < 2 nV / ⁇ Hz) הם חיוניים.
  • שיעור ה-FLT:0 (ב) צריך לטפל בקצב המקסימלי של שינוי ללא ערפל.

המונחים: ccupling

מעגלים הדגמה גבוהה הם רגישים קפיקט parasitic ו אינדוקטיבית. השתמש מטוס קרקע עבור כל השלבים RF. Place על ידי עקפים capacitors (1000 pF ו 10 μF במקביל) בתוך 2 מ"מ של כל סיכה כוח אמפ. שמור על נתיבי אות קצרים וחיצוניים או מעבר אותות רחוק מקלטים אנלוגיים.

יציבות טמפרטורה ו Calibration

מעגלים דמוגרפיים שמסתמך על קבועי זמן של RC או שינוי חוזר הם רגישים טמפרטורה. השתמש NPO או C0G capacitors עבור תזמון וסינון. סרט מתכת מתנגד עם טמפרטורות נמוכות coefficient (±50 ppm / ° C) עוזר לשמור על תגובה עקבית תדר. בייצור, קלמנט חד פעמי באמצעות משולש קפיטור או רב עוצמה עשוי להיות הכרחי כדי למנוע את ה- pulator נמוך.

בדיקות ואופטימיזציה

לאחר בניית מעגל ההדגמה, בדיקות שיטתיות מבטיחות את הביצועים נפגשות מפרטים.התחל עם אות מנוסח נקי ממכשיר אותות.מד את עיוות הרמוני הכולל (THD) של אודיו התאושש באמצעות מנתח אודיו.עבור AM, להתאים את זמן הגלאי הקבוע למזער את הקרע תוך שמירה על טראנסים.עבור FM, לטאטא את תדירות הקלט ולהתבונן בפלט הדמורט למהירויות ליניאריות ולנתח תשובות ספקטרום ספקטרום משותף:

  • (FLT:0) ,Oscillation in the Opmp:03:FLT) 1 בדרך כלל נגרם על ידי עומס יתר של קפיבולי או שולי שלב לא מספיק.הוספת התנגדות קטנה (10-50 ⁇ ) בסדרה עם הפלט, או להשתמש ברשת פיצוי משוב קיבול.
  • (ב) [15] , [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ :0) , הפחתה ברמות אות נמוכות: ראטפל 1: (ראו: ⁇ ) בדוק את הקלטות של האמפ ולהבטיח כי המעגל העל-דיודה יש מספיק הטיה.

משאבים חיצוניים למחקר נוסף

כדי להעמיק את ההבנה שלך, להתייעץ עם ההתייחסויות הסמכותיות הבאות:

  • (FLT:0)Texas Instruments Application Report: Precision Rectifier CircuitsFLT:1 - ניתוח מפורט של מחזרי אמ"ם עבור זיהוי AM.
  • (FLT:0) A-30: FM Disinator DesignFLT:1 - מדריך מעשי ל-Phen-Seeley ו- quadrature גלאי.
  • (ב) [15] ,[[1924]]]] ו[[1924]]]]]], [[1924]]]]]] ו[[1924]]]]

מסקנה

אותות פעילים באמצעות מגברי אדמירולוגיה תפעוליים מציעים יתרונות משמעותיים על מעגלים פסיביים בשני AM ו- FM מקלטי רדיו. על ידי בחירה בקפידה של הטופולוגיה של אמפ - בין אם גלאי מעטפה דיוק, מכפיל סינכרוני, מפיץ אדמיניסטרציה אדמיניסטרציה חזקה, גלאי quadratured, או מערכת מבוססת PLL - גורמים יכולים להשיג עיוות נמוך, רגישות גבוהה, ביצועים מהירים, ומופע יציב של עיצוב, תלוי עיצוב מתמשך, ובדיקה יעילה, עם דרישות תאורה יעילה, עם עיצוב קפדניות, תלויות, ובדיקה יעילה, עיצוב מתמשך, עיצוב מתמשך, עיצוב קפדניות, תלויות, עם עיצוב קפדניות, עם עיצוב מתמשך של עיצוב קפדניות, תלויות, עם עיצוב קפדניות, תלויות, עיצוב קפדניות, עיצוב קפדניות, ובדיקה מהירה, עם עיצוב קפדניות, עם עיצוב קפדניות, עם עיצוב קפדניות, תלויות גבוהה, עם דרישות תאורה יעילה, עם עיצוב קפדניות גבוהה, תלויות גבוהה, צוות חשיבה יעילה, עם עיצוב קפדניות, צוות חשיבה יעילה, צוות חשיבה יעילה, תלויות, תלויות, צוות חשיבה יעילה, עם עיצוב קפדני של עיצוב קפדני של עיצוב קפדניות, תלויות גבוהה, צוות חשיבה יעילה, צוות חשיבה יעילה, צוות חשיבה