วิชา  ระบบสื่อสารแอนะลอก

หน่วยที่  1  ชื่อหน่วย  การมอดูเลตแอมพลิจูด                                                                                               จำนวน  9  คาบ

ใบงานที่  5  ชื่องาน  การดีมอดูเลตแบบเอเอ็ม                                                                                                จำนวน  3  คาบ

 

จุดประสงค์ทั่วไป

                เพื่อให้เข้าใจการทำงานการมอดูเลตแบบเอเอ็ม

 

จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม

1.       อธิบายการทำงานของ AM Synchornous Detector ได้

2.       อธิบายความเพี้ยนเนื่องจาก Ripple และ Diagonal cutting ได้

 

เนื้อหา

Synchronous AM Detector

                ใน Synchronous AM Detector เรียกว่า Coherent AM Detector สัญญาณที่ modulate แบบ Amplitude ผสมเป็น Coherent สัญญาณ พาหะ และผลลัพธ์ แล้วผ่าน Low Pass filter ซึ่งจ่าย Demodulated Signal รูป 5.1 แสดง Block Diagram อย่างง่ายของระบบ Demodulation Modulated Signal V_m แสดงได้โดย

 

                                V_M(t) = V_m(t)sin(2pFt)

โดย V_m(t) = A[1+m*sin(2pFt)] คือ amplitude ของ envelope ของ AM Singnal และ F คือ

ความถี่ของ Carrier

                ถ้า AM Signal ไม่ได้รวมกับ not modulated signal ซึ่งมีความถี่และ Phase เดียวกัน ดังนั้น Output ของ Multiplier เป็น Composite signal V_o(t) ซึ่งแสดงได้ดังนี้

                                V_o(t) = [A_csin(2pFt)]*[V_m(t)*sin(2pFt)

                                         = K_oV_m[1+cos(2pFt)]

                                โดย K_o เป็นเกนของวงจร Multiplier

                การสร้างสัญญา V_o(t) ผ่าน low pass filter เพื่อย้ายองค์ประกอบความถี่ 2F

                                V_out = K_o*V_m(t)

จึงสอดคล้องกับ AM detected signal

                ระบบ PLL (Phase Locked Loop) มักจะใช้ในการ Regenerate สัญญาณในเครื่องรับซึ่ง Synchronous กับ Carrier ของสัญญาณ AM Block Diagram ของ Complete Detector แสดงในรูป 5.2 เมื่อต้องการคุณภาพสูง การใช้ AM Synchronous Detector แสดงข้อได้เปรียบที่สำคัญ ตาม Envelope Detector

 

                    รูปที่ 5.1  Block diagram ของ AM Synchronous Detector

                    รูปที่ 5.2  Block diagram ของ AM Synchronous Detector ที่มี PLL

 

การเพี้ยนของ Detected Signal

Demodulated Signal มีการเพี้ยน 2 ชนิด

·       ถ้า Time Constant R*C มีค่าน้อยเกิน เมื่อเทียบกับ คาบของ Carrier Envelope จะมีผลของ Ripple ยิ่งค่า R*C ต่ำมากจะเกิดผลมาก (รูป 5.3)

·       ถ้า Time Constant R*C มีค่ามากเกินเปรียบเทียบกับคาบของ modulationg Signal Detected Signal มักจะเป็นไปตามพฤติกรรมของ envelope แต่บางทีมีการลดแบบ Exponential  (Distortion โดย Diagonal Cutting รูป 5.4)

 

 

 

 

 

รูป 5.3  Ripple

 

                                         รูป 5.4  Distortion โดย diagonal Chipping

 

 

เครื่องมือและอุปกรณ์

                1.  แผงทดลองหมายเลข T 10 A, T 10 B                                                                           1  ชุด

                2.  แหล่งจ่ายไฟ  ± 12 Vdc                                                                                                 1  เครื่อง

                3.  ออสซิโลสโคป                                                                                                                 1  เครื่อง

                4.  สายต่อวงจร                                                                                                                     30  เส้น

 

ลำดับการทดลอง

1.      
ต่อแผงทดลองตามรูป  และจ่ายไฟ ± 12 V.  ให้กับวงจร

 

2.       ตั้งค่า FUNCTION GENERATOR ที่แผง T 10 A  โดยใช้ออสซิโลสโคปวัดสัญญาณที่ OUT (6)

·       JUMP J1  สัญญาณ sine

·       ปรับปุ่ม  LEVEL  =  0.5  Vp-p

·       ปรับปุ่ม   FREQ.  =  10  KHz

3.       ตั้งค่า Vco2  ที่แผง T 10 A โดยใช้ออสซิโลสโคปวัดสัญญาณที่ RF/FM  OUT (12)

·       ปรับปุ่ม  LEVEL  =  1  Vp-p

·       ปรับปุ่ม   FREQ.  =  450  KHz

4.       ตั้งค่า BALANCED MODULATOR 1 ที่แผง T 10 B โดยใช้ออสซิโลสโคปวัดสัญญาณที่ OUT (3)

·       ปรับปุ่ม CARRIER NULL โดยหมุนตามเข็ม หรือทวนเข็มนาฬิกาจนสุดเพื่อ Unbalance modulator

·       ปรับปุ่ม OUT LEVEL ให้ได้สัญญาณที่เหมาะสม

5.       ตั้งค่า BALANCED MODULATOR 2 ที่แผง T 10 B  โดยใช้ออสซิโลสโคปวัดสัญญาณที่ OUT (17)

·       ปรับปุ่ม CARRIER NULL อยู่ในตำแหน่งกึ่งกลาง เพื่อให้เกิด Balanced modulator  ที่ Suppressed carrier

·       ปรับปุ่ม OUT LEVEL ให้ได้สัญญาณที่เหมาะสม