Dispense del corso - Dipartimento Ingegneria dell'Informazione ...
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Facoltà di Ingegneria 38 Figura 4.3: Modulatore AM: a) schema a blocchi del modulatore; b) caratteristica del dispositivo non lineare 4.1.5 Demodulatori AM L’operazione di demodulazione viene generalmente effettuata al ricevitore per recuperare dal segnale ricevuto il segnale informativo s(t). La modulazione AM presenta il vantaggio di richiedere circuiti di demodulazione molto semplici. Esistono due tipi di demodulatori: • Con recupero della portante (f0) Lo schema di demodulazione è riportato in figura 4.4. Com è si osserva per demodulare correttamente il segnale è necessario conoscere esattamente la frequenza e la fase della portante c(t). Una volta nota il segnale ricevuto è moltiplicato per cos(2πf0t) così da ottenere: v(t) = cos(2πf0t) · y(t) = V0 2 (1 + k · s(t))(1 + cos(4πf0t)) (4.14) Il segnale v(t) è successivamente filtrato passa-basso e dal segnale filtrato è sottratto il termine V0 in modo da ottenere il segnale modulante: 2 u(t) = (v(t) hlp(t)) − V0 2 V0 V0 = (1 + k · s(t)) − 2 2 V0 = k · s(t) (4.15) 2 • Senza recupero della portante (f0) Il circuito più utilizzato per demodulare un segnale AM è quello mostrato nella figura 4.5(a), che prende il nome di rivelatore di inviluppo. Tale circuito è formato da un diodo, che viene polarizzato in modo da lasciar passare soltanto le semionde positive (oppure quelle negative)
Figura 4.4: Demodulatore AM con recupero della portante Facoltà di Ingegneria 39 del segnale modulato. La capacità del condensatore, C, si carica seguendo l’andamento delle semionde positive; quando l’ampiezza della semionda diminuisce, il condensatore tende a scaricarsi sulla resistenza R, per cui anche la tensione ai capi di C tende a diminuire. Tuttavia, scegliendo opportunamente il valore della costante di tempo RC, si può fare in modo che la capacità si scarichi lentamente. Quando la successiva semionda del segnale torna a crescere, la tensione ai capi del condensatore è diminuita di poco. In questo modo la tensione ai capi del condensatore segue approssimativamente l’andamento dell’inviluppo del segnale modulato. Alcuni esempi sono mostrati nella figura 4.5. Il segnale ricostruito mediante il rivelatore di inviluppo è distorto rispetto al segnale s(t). La distorsione dipende dalla scelta della costante di tempo RC. Se RC è troppo grande, il demodulatore non riesce a riprodurre in modo corretto rapide variazioni presenti nel segnale modulante; al contrario se è troppo piccolo, il condensatore si scarica rapidamente durante i periodi di semionda negativi ed il segnale riprodotto presenta forti distorsioni. In generale occorre scegliere RC in modo tale che: 1
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Figura 4.4: Demodulatore AM con recupero <strong>del</strong>la portante<br />
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semionda diminuisce, il condensatore tende a scaricarsi sulla resistenza<br />
R, per cui anche la tensione ai capi di C tende a diminuire. Tuttavia,<br />
scegliendo opportunamente il valore <strong>del</strong>la costante di tempo RC,<br />
si può fare in modo che la capacità si scarichi lentamente. Quando la<br />
successiva semionda <strong>del</strong> segnale torna a crescere, la tensione ai capi <strong>del</strong><br />
condensatore è diminuita di poco. In questo modo la tensione ai capi<br />
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<strong>del</strong> segnale modulato. Alcuni esempi sono mostrati nella figura 4.5.<br />
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