可以用来解调单边带信号的简易同步检波器

yngz · 发表于 2015-11-1 23:14:09

本帖最后由 yngz 于 2015-11-1 23:17 编辑

解调单边带信号需要同步检波器，正规的同步检波器非常复杂，这里提供一种适合业余无线电用、效果良好的简易同步检波器。下面是演示电路。

双边带信号生成和解调.gif

前半部分是双边带信号发生器，后半部分是同步检波器。由于单边带信号比较难生成，所以用易于产生的双边带信号作为测试信号。单边带信号与双边带信号的解调方式一样，只要完美的解调双边带信号，就能完美的解调单边带信号。

同步检波器实质上是一个自激振荡器。当外部信号注入到自激振荡器中，当频率接近时，自激振荡器会产生频率牵引和同步现象。
在变频电路中，希望牵引作用尽可能小。而在同步检波器中，却希望这种作用尽可能强。这个检波器就是按照实现最强的牵引作用而设计的自激振荡器。输入信号以最大限度的注入到本振回路中，去影响自激振荡过程，就可以产生最强的牵引和同步效果。本振一旦被输入信号的频率所同步，再经过与输入信号的乘法作用，就可以稳定的解调出所调制的信号。

装置图：
双边带信号生成和解调装置.jpg

双边带调幅信号波形：
双边带信号.jpg

解调波形：

hylrf · 发表于 2015-11-1 23:16:20

正在讨论学习中. 这种电路对我还是新鲜事物.

hotdll · 发表于 2015-11-1 23:17:12

呵呵，恭喜楼主实验成功。证明我的设想是正确的，把这个设想用到楼书的双栅MOS 收音机，就可以做成最简单的双栅MOS 超外差同步检波类PLL收音机。

lous · 发表于 2015-11-1 23:22:31

真正的单边带信号载波分量非常的小，估计难以牵引这么简单的电路。

hotdll · 发表于 2015-11-1 23:28:38

lous 发表于 2015-11-1 23:22
真正的单边带信号载波分量非常的小，估计难以牵引这么简单的电路。

NO,
了解频率牵引就会明白，单边带信号是用fh=f0+fs，fh和本振信号非常接近，本振信号会被fh牵引并同步。同步后fh的相位被本振信号锁定。本振信号是等幅波，与fh调幅波相乘后得到差拍信号，差拍信号就是要解调的调制信号。

lous · 发表于 2015-11-1 23:54:16

问题是 SSB 信号里，fs 的分量极大于 fo，那么能够牵引本振的是 fs 还是 fo 呢？在楼主的这个电路里，收发同为一体，双边带信号发生器的性能也不怎么样，看(第二图)波形前后半周都不对称，算不上双边带信号，只能算是残留载波双边带信号吧，就说明了载波泄漏很严重，也就是说 fo 的分量依然很大，足以牵引本振频率。至于能不能解调真正的单边带信号，可以找个真正的单边带信号验证一下。

yngz · 发表于 2015-11-2 00:27:18

lous 发表于 2015-11-1 23:54
问题是 SSB 信号里，fs 的分量极大于 fo，那么能够牵引本振的是 fs 还是 fo 呢？在楼主的这个电路里，收发同 ...

频率同步过程也许不能用频域的观点。从时域的角度来看波形，双边带或者单边带调幅波都是以载频作周期性运动的。有理由相信振荡器会与载频同步。

hylrf · 发表于 2015-11-2 08:37:05

yngz 发表于 2015-11-2 00:27
频率同步过程也许不能用频域的观点。从时域的角度来看波形，双边带或者单边带调幅波都是以载频作周期性运 ...

这里, DSB 载频在中间, 类似FM那种解调. 如果是SSB 载频在一侧(USB/LSB), 此时同步会怎么样? 估计得试试才知道.

yngz · 发表于 2015-11-2 09:23:57

本帖最后由 yngz 于 2015-11-2 09:25 编辑

lous 发表于 2015-11-1 23:54
问题是 SSB 信号里，fs 的分量极大于 fo，那么能够牵引本振的是 fs 还是 fo 呢？在楼主的这个电路里，收发同 ...

你的看法可能是对的，可能是载漏产生的同步。

我加入了平衡调节电位器，可以将双边带波形调节到完全对称，但这时检波器不太容易同步。勉强同步，解调波形也略有失真。

不知道实际的单边带信号是否残留一定的载波成分。

双边带信号生成和解调2.gif

yngz · 发表于 2015-11-2 09:28:07

hylrf 发表于 2015-11-2 08:37
这里, DSB 载频在中间, 类似FM那种解调. 如果是SSB 载频在一侧(USB/LSB), 此时同步会怎么样? 估计得试试 ...

新的试验表明这个检波器依赖于一定的载波泄漏，如果实际的单边带信号有一定的载波残余，就可以正常工作，否则与一般的直接转换接收没什么区别了。

vkjmmy · 发表于 2015-11-2 09:49:58

本帖最后由 vkjmmy 于 2015-11-2 09:51 编辑

可以用到普通的AM检波上吗，麻烦试一下，看看与普通二极管检波效果差别

hylrf · 发表于 2015-11-2 09:53:16

yngz 发表于 2015-11-2 09:28
新的试验表明这个检波器依赖于一定的载波泄漏，如果实际的单边带信号有一定的载波残余，就可以正常工作， ...

我看到的业余SSB机器, 会把载波设置在滤波器上升或者下降边沿 30dB左右处, 此时估计的载波泄漏是-30dBc, 但是高性能机器的泄漏更小.

hylrf · 发表于 2015-11-2 10:05:57

补一张图:

Screenshot - 2015年11月02日 - 10时05分17秒.png

yngz · 发表于 2015-11-2 10:16:32

vkjmmy 发表于 2015-11-2 09:49
可以用到普通的AM检波上吗，麻烦试一下，看看与普通二极管检波效果差别

用于普通收音机正在计划之中。这种检波器有一个重要的优点，没有包络检波中难以避免的负峰切割失真问题，100%调制度的信号都能完美解调，收音机的音质将会更好一些。

求知无足 · 发表于 2015-11-2 11:58:33

测试一下可跟踪带宽是多少，能不能达到10KHz?

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可以用来解调单边带信号的简易同步检波器

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