Crear un diagrama de bloques del sistema para el diseño de la mañana de radio

Visualizar el cuadro grande de la AM transmisor de radio, el receptor y las señales de interferencia con un diagrama de bloques del sistema. Cada bloque en el diagrama tiene un modelo matemático subyacente.

Comenzar con el modelo de señal AM

El modelo de señal para una señal de AM es

dónde UNdo es la amplitud de la portadora, Fdo es la frecuencia portadora, metro(t) es el mensaje de la señal, y el índice de modulación es

los índice de modulación controla la cantidad de la señal se compone del mensaje y cuánto es portador puro.

El esquema de AM también requiere que min [metro(t)] ≥ -1. Un simple descomposición de xdo(t) Muestra que un término portador puro y un doble término modulación de banda lateral están involucrados. El termino doble banda lateral proviene de la visión xdo(t) En el dominio de la frecuencia.

El segundo término se sigue de la teorema de modulación para las transformadas de Fourier (FT). por metro(t) Real, el espectro de magnitud |METRO(F) | es simétrica alrededor F = 0. Multiplicando por cos (2πFdotturnos) METRO(F) Hacia arriba y hacia abajo en frecuencia por la frecuencia portadora Fdo.

El espectro de METRO(F - Fdo) justo arriba Fdo se conoce como el banda lateral superior (USB), y el justo por debajo Fdo se conoce como el banda lateral inferior (LSB). La misma relación se mantiene para el METRO(F + Fdo) término. El USB y LSB contener la misma información - de ahí el término doble banda lateral.

La figura muestra los datos de dominio de frecuencia de la señal de AM.

[Ilustración de Mark Wickert, PhD]

Mira la forma de onda

La forma de onda AM, shownhere para un particular, metro(t), Que motiva a un diseño simple receptor.

[Ilustración de Mark Wickert, PhD]

La envolvente de xdo(t) Es la línea discontinua, dado por R(t) = UNdo(1 + a.m(t)). Mientras min [a.m(t)] gt; -1, reteniendo sólo los semiciclos positivos de xdo(t) permite R(t) Para contener precisión metro(t). En forma de circuito electrónico, la recuperación de metro(t) de xdo(t) Se lleva a cabo con una detector de envolvente como se muestra.

[Ilustración de Mark Wickert, PhD]

Se necesita una corriente continua (CC) bloquear o nivel de desplazamiento directo para finalmente obtener un término proporcional a metro(t). la teoría de circuitos le indica que un bloque de DC puede ser tan simple como colocar un condensador de acoplamiento en una serie con la salida del detector y la siguiente etapa de procesamiento de señales, que puede ser un amplificador utilizado para conducir los auriculares o un altavoz, por ejemplo.

Completar el diagrama

El diagrama de bloques del sistema para el transmisor y el receptor (transceptor) Aquí se muestra.

[Ilustración de Mark Wickert, PhD]

Hay un componente adicional, a saber, un filtro de paso de banda (BPF), delante del detector de envolvente. Se espera que el filtro para combatir la interferencia de canal adyacente con el modelo de receptor. Un filtro BPF sintonizable con centro en Fdo puede convertirse en un BPF con frecuencia central fija en FSI si se coloca un mezclador (multiplicador) en frente de ella.

Ahora necesita un oscilador local (LO) para desplazar la frecuencia de la señal recibida desde Fdo a FSI. La señal del oscilador local es en realidad una señal coseno a la frecuencia Fdo +/ - FSI. La matemática detrás del desplazamiento de frecuencia se basa en el teorema de la modulación FT. La inclusión de la frecuencia de desplazamiento de front-end se conoce como una superheterodino receptor.

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