Demodulátory FM signálov

Demodulátory FM signálu
Fázový detektor je nelineárny trojbran, ktorého výstupné napätie je úmerné fázovému posuvu
dvoch vstupných napätí. Jedno vstupné napätie sa obvykle nazýva referenčné, druhé sa
označuje ako napätie signálové. Detektor sa používa nielen k demodulácia FM signálov, ale aj
v obvodoch fázových závesov a rade ďalších aplikácií.
Ak privedieme na vstupy detektora harmonická napätia u1 (t) = U1 cos(ω1t + ϕ1) a
U2(t) = U2 cos(ω2t + ϕ2), potom výstupné napätie detektora bude obsahovať množstvo harmonických a intermodulačných zložiek. Z nich vyberieme dolnou priepusťou rozdielovú zložku
uvýst (t) = KU1U2 cos [(ω1 −ω2) t + (ϕ1 −ϕ2) ]
kde K je konštanta závislá na zapojení detektora. Okamžitá fáza ϕ = (ω1-ω2) t +( ϕ1 −ϕ2) výstupného
napätia sa rovná rozdielu okamžitých fáz jednotlivých vstupných napätí. Skladá sa zo
zložky úmernej rozdielu frekvencií a zložky úmernej rozdielu začiatočných fáz oboch signálov. Podľa
vzájomného vzťahu kmitočtov oboch vstupných napätí, rozoznávame dva režimy činnosti fázového
detektora, pre ktoré platí
• ω1 = ω2 .... uvýst(t ) = KU1U2 cos ϕ1 −ϕ2
• ω1 ≠ ω2 , ϕ1 = ϕ2 .... uvýst (t ) = KU1U2 cos (ω1 −ω2 ) t
V prvom prípade je výstupné napätie detektora jednosmerné a je úmerné rozdielu počiatočných
fáz vstupných napätí. V druhom prípade sa výstupné napätie periodicky mení s frekvenciou
ω1-ω2. V oboch prípadoch závisí výstupné napätie detektora aj na amplitudách vstupných napätí.