پیاده سازی و دمدولاسیون در مدولاسیون فرکانس

پیاده سازی و دمدولاسیون در مدولاسیون فرکانس:
سیگنال های مدولاسیون فرکانس می توانند توسط مدولاسیون فرکانس مستقیم یا غیر مستقیم تولید شوند.

مدولاسیون فرکانس مستقیم (Direct FM Modulation)، از طریق ارسال سیگنال پیام به صورت مستقیم، به ورودی اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ (Voltage-Controlled Oscillator) تولید می شود.

در تصویر زیر نمایی از یک مدار اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ نشان داده شده است.

اما در ایجاد مدولاسیون فرکانس غیر مستقیم (Indirect FM Modulation)، از سیگنال پیام برای ایجاد سیگنال فاز مدوله شده، انتگرال (Integrate) گرفته می شود.

این تکنیک برای مدولاسیون یک اسیلاتور کنترل شده کریستال (Crystal-Controlled Oscillator) مورد استفاده قرار می گیرد و سپس خروجی حاصل برای تولید سیگنال FM از یک ضرب کننده فرکانسی (Frequency Multiplier) عبور داده می شود.

ضرب کننده فرکانسی، یک مداری الکترونیکی است و می تواند سیگنال خروجی را تولید کند که فرکانس آن هارمونیکی از فرکانس ورودی باشد. در این حالت، مدولاسیون فرکانس باند باریک تولید می شود و می تواند در نهایت به مدولاسیون فرکانس پهن باند منجر شود.

به همین دلیل این نوع مدولاسیون را با نام مدولاسیون فرکانس غیر مستقیم می شناسند. در تصویر زیر شماتیک یک مدار ضرب کننده فرکانسی را مشاهده می کنید.

دمدولاسیون:
انواع مختلفی از مدارات آشکارساز مدولاسیون فرکانس (FM Detector Circuits) وجود دارند. یک روش متداول برای بازیابی سیگنال اطلاعات از طریق تفکیک کننده فاستر-سیلی (Foster-Seeley Discriminator) یا آشکار ساز نسبت (Ratio Detector) است.

یک حلقه قفل فاز (Phase-Locked Loop) نیز می تواند به عنوان یک دمدولاتور FM مورد استفاده قرار گیرد. آشکارسازی شیب (Slope Detection) نیز یک سیگنال FM را دمدوله می کند.

این کار با استفاده از یک مدار تنظیم شده انجام می پذیرد که فرکانس رزونانس آن دارای اندکی انحراف از فرکانس حامل باشد.

با صعود و نزول فرکانس، مدار تنظیم شده در پاسخ دامنه ای متغیر را به وجود می آورد و FM را به AM تبدیل می کند.

گیرنده های AM ممکن است برخی از انتقال های FM را تشخیص دهند، اما ابزاری کارآمد برای آشکارسازی انتشار FM را فراهم نمی کنند. در تصویر زیر نمایی از حلقه قفل فاز نشان داده شده است.