Demodulacja diodowa

Demodulacją nazywamy całość procesu, który prowadzi do odtworzenia sygnału modulującego

(informacyjnego) z sygnału zmodulowanego. Demodulacja jest odwrotnością procesu modulacji.
Detekcja jest to etap wydzielania sygnału modulującego, poprzez zastosowanie odpowiedniej metody
zależnej od rodzaju sygnału wejściowego (zastosowanej modulacji) i od indywidualnych cech
urządzenia służącego do detekcji nazywanego detektorem. Jednym z rodzajów detekcji jest detekcja
diodowa, nazywana też demodulacją diodową.

Najprostszym przykładem zastosowania demodulacji diodowej jest odbiornik

detektorowy zbudowany z pojedyńczej diody, połączonej szeregowo z anteną i
odbiornikiem (słuchawką, głośnikiem). Dioda ta powinna być diodą detekcyjną,
najlepiej germanową. Schemat takiego odbiornika przedstawiony jest na rysunku
obok. Na tym przykładzie omówimy zasadę demodulacji diodowej.

Warunkiem działania tego układu jest dostarczenie odpowiednio dużej wartości

napięcia (najlepiej rzędu kilku woltów), ponieważ w początkowym zakresie
charakterystyki przewodzenia diody (do 0,2-0,3V) przyrost prądu przewodzenia jest
nieznaczny. Dopiero przy wartości przewyższającej 0,5V charakterystyka ma przebieg
prostoliniowy i nadaje się do detekcji sygnału. W układzie przedstawionym na
schemacie dioda może przepuścić tylko dodatnie połówki prądu. Prąd ten przepływa
przez odbiornik(słuchawki, głośnik). Prąd ten nadal pozostaje prądem wysokiej
częstotliwości, ale dzięki obcięciu jego ujemnej części ma on niezerową wartość
średnią. Ta wartość średnia jest proporcjonalna do wysokości dodatnich połówek
sygnału wejściowego i odpowiada sygnałowi małej częstotliwości modulującemu wejściowy sygnał
radiowy. Jeżeli prąd ten przepłynie przez słuchawkę (głośnik), to pomimo jego wysokiej częstotliwości
będzie można usłyszeć audycję radiową – ludzkie ucho nie słyszy dźwięków wysokiej częstotliwości,
ale słyszy ich wartość średnią. Bardziej skomplikowane odbiorniki detektorowe wykorzystują obwody
rezonansowe LC oraz filtry (głównie RC). Umożliwiają też np. regulację obieranej częstotliwości.
Przykładem takiego układu jest układ przedstawiony na poniższym schemacie:ż

Tutaj występują już elementy strojne: cewka z odczepami (L

s

) oraz kondensatror regulowany (C

s

) oraz

włączony równolegle do wyjścia kondensator C mający za zadanie uziemienie resztek składowych
wielkiej częstotliwości. Możliwe jest też zmienienie zakresu fal odbieranych z fal długich na np. fale
średnie poprzez zmniejszenie pojemności układu (dołączając szeregowo dodatkowy kondensator).

Działanie demodulatora diodowego można zaobserwowować na

przebiegach oscyloskopowych. Pierwszy przebieg pokazuje
zmodulowaną falę nośną. Następny ilustruje wygląd tej fali po
prostowaniu jednopołówkowym (obcięcie ujemnej częsci przebiegu
przez diodę). Możemy tu zauważyć, że sygnał po obcięciu części
ujemnej ma wartości w przedziale od zera do wartości
maksymalnej, tak więc jego wartość średnia jest zawsze większa niż
zero. Umożliwia to działanie odbiornika detektorowego.

Bibliografia:

http://www.stareradia.pl/theory/diode_det.html

T. Masewicz – Radioelektronika dla praktyków

„Młody Technik” 1967 nr 2

Opracował: Filip „Widelec” Maryjański