FM-modulering/ta-modulation krets (5 / 7 steg)

Steg 5: filtrering

Signalen från kuvert detektorn har inte mycket amplitud och innehåller en hel del buller. Så vi lägga till flera filter för att både klargöra och öka signalen. Titta på bild 2 o-räckvidd-displayen. Röd 1 LM signalen är 25kHz bärare med en 1kHz moduleringsfrekvens, amplitud av 500mV och index på 10%. Dessa inställningar är alla under fliken Avancerat på verktyget Analog Discovery AWG (se bild 3) om du vill generera signalen själv. Denna signal sedan infogas i tillförsel av differentiator, förbi modulering kretsen för nu. Den blå CH 2 är produktionen av kuvert detektorn, innan någon filtrering. Ser du skalan till vänster på displayen i bild 2? Varje division är 20mV för CH 2. De flesta scope låter dig välja olika skalor för varje kanal och här är omfattningen för CH 1 200/div, större med en faktor på 10. Med dessa två signaler på en skala från 200/div, skulle du knappt kunna se produktionen av kuvert detektorn eftersom det är så svag. Du kan också se brus i signalen samt i bild 2. Vi behöver att filtrera det ut och förstärka signalen genom en hel del. Vi kommer också att köra signalen genom ett band-passera filter till att bara tillåta hörbara frekvenser mellan 200Hz och 2kHz att passera.

Den första delen är band-pass filtrera. Det gör att endast ett litet antal frekvenser passerar genom, och i vårt fall 200Hz till 2kHz är mer än tillräckligt. Observera att eftersom motstånden matchar, det finns ingen vinst här, bara filtrering. Vi vill inte att förstärka buller, så låt oss filtrera det ut först.

Efter band-pass filtrera har vi två låg-pass filtrerar, först med vinst på ca 23,5 och cutoff av om 8,6 kHz, och andra med enighet få 1, vilket innebär ingen amplifiering och cutoff av om 3,4 kHz. Även efter band-pass filtrera har vi fortfarande några buller från bärvåg (filter är inte perfekt trots allt) och signalen är svag. Vi filtrerar bort brus över 8,6 kHz och sedan förstärka det 23,5 gånger. Japp, det är hög men den behöver det (du kan ändra det genom att ändra förhållandet motstånd. Klicka på lågpassfilter länken ovan för ekvation). Det andra lågpassfiltret sedan ytterligare rensar den signalen genom att filtrera buller över 3,4 kHz, som är högre än våra mål utbud av 200 Hz - 2 kHz, så vi är bra. Det andra filtret är inte absolut nödvändigt, men det gjorde en skillnad i slutändan.

Bild 4 visar skillnaden i signalen mellan resultatet av kuvert detektorn och produktionen av det senaste filtret. Skalan är inte exakt samma som innan, men uppgifterna var precis utanför intervallet så jag krympte det ner lite. Märkte du fönstret mätning längst ner till höger? Det är 1kHz modulering värdet vi såg i inställningarna i bild 3 ovan. Det är inte en perfekt sinusvåg, men det är en långt syn renare än det var innan, och det är bra nog att du inte märker skillnaden.

Om du inte vill lägga till klass B förstärkare, är du klar här. Annars skaffa dig några 9V batterier och vända blad.