¿Cuál es el principio de un PLL utilizado como demodulador de una señal de FM?

No entendí muy bien lo siguiente:

Un PLL básico consta de las siguientes partes:

  • detector de fase
  • filtro de paso bajo
  • VCO

Si ingresa un seno de 1 MHz, el PLL intentará bloquearlo controlando el VCO. Según lo que encontré, es posible demodular una señal modulada en FM.

Asumir:

Señal de entrada por ejemplo: (Portadora: 1Mhz sinusoidal y señal de 50Khz). obtienes 2 frecuencias de banda lateral con la frecuencia de la portadora (0.95Mhz, 1.0Mhz y 1.05Mhz).

Quiero demodular la señal de 50Khz de la señal de entrada.

Por lo que he encontrado, una señal de CC del detector de fase se alimenta al VCO para mantener el PLL bloqueado en la frecuencia de entrada. Mi suposición fue (podría estar equivocado) que cuando ingresa una señal con múltiples componentes de frecuencia, el PLL sigue "volviéndose a bloquear" y el voltaje de CC alimentado al VCO es el mismo que la diferencia de los componentes de frecuencia de mi señal de entrada ( entonces 1.0Mhz - 0.95Mhz = 50Khz).

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Sí, hay algunos conceptos erróneos en mi historia. Con la modulación AM obtienes los componentes de frecuencia de los que estaba hablando (portadora completa de doble banda lateral).

Con la modulación FM tienes la siguiente fórmula:

v C = portador, v metro = modulador

v C = V C pecado ( 2 π F C t )
v metro = V metro pecado ( 2 π F metro t )

F C depende de la tensión del modulador por lo que F C = F C + k v metro , donde k es un factor amplificador.

la fórmula completa se convierte en:

v = V C pecado ( 2 π ( F C + k v metro ) t ) v = V C pecado ( 2 π ( F C + k V metro pecado ( 2 π F metro t ) ) t )

El espectro de una señal de FM puede ser radicalmente diferente dependiendo del índice de modulación. La función de Bessel se utiliza para calcular sus componentes. Ver el enlace.
Barry, ¿hemos terminado con esta vieja pregunta ahora o aún necesita ayuda con este tema?

Respuestas (1)

Con FM obtienes mucho más que dos frecuencias de banda lateral. Las bandas laterales que describe suenan más como bandas laterales AM (modulación de amplitud). Es posible que desee proporcionar un enlace de donde obtiene esta información o volver a verificar su información.

A continuación, en su último párrafo, es posible que se esté confundiendo. En cualquier momento, la señal de FM que describe tendrá una frecuencia que se encuentra entre dos límites. Los límites se denominan desviación, lo que significa cuánto se desvía la portadora +/- de su frecuencia central nominal.

Esa desviación no tiene nada que ver con la frecuencia de la señal de modulación, pero tiene mucho que ver con la amplitud de la señal de modulación. Cuanto mayor sea la amplitud del pico, mayor será la desviación de la frecuencia central nominal.

Si el PLL está diseñado correctamente y su filtro de paso bajo permite que el VCO rastree la portadora dentro de los límites de desviación, la señal filtrada de paso bajo (que alimenta al VCO) representará la señal que causó la modulación original, es decir, el PLL es un demodulador de FM.

También menciona "se vuelve a bloquear"; esto no es algo que deba suceder en este tipo de circuito: el PLL permanecerá bloqueado en la portadora modulada. Habrá un pequeño error en el bloqueo instantáneo porque necesita un error para activar el mecanismo que intenta mantener el bloqueo, pero este error será pequeño y este error no se considera como pérdida de bloqueo de PLL.

También puede confundirse con lo que sucede cuando se analiza el contenido espectral de FM. Sí, tiene varios componentes de frecuencia, pero estos no ocurren juntos en ningún instante: el contenido espectral es una evaluación promediada en el tiempo de lo que está haciendo el portador, moviéndose siguiendo la amplitud de la señal de modulación de entrada.