¿Qué sucede si la frecuencia del osc del receptor no coincide (exactamente) con la frecuencia de la portadora?

Estoy pensando en FM y AM . En teoría, la frecuencia de la portadora coincide perfectamente con la frecuencia de demodulación. Pero, ¿qué sucede si hay un desajuste?

Creo que al usar AM, la frecuencia de la salida analógica de banda base tendrá un tono bajo/alto dependiendo de la frecuencia de demodulación más alta/más baja, respectivamente. ¿Tengo razón?

Pero, ¿qué sucede con FM ?

Ese cambio de tono es exactamente lo que sucede con un detector de producto de banda lateral única, pero no con un detector de envolvente de AM tradicional.
Los receptores FM/FSK modernos tienen algún tipo de control de frecuencia automático, para sintonizar la frecuencia sobre la marcha, ya que no existe un oscilador perfectamente preciso.

Respuestas (4)

Tanto con AM como con FM, hay bandas laterales en ambos lados de la portadora.

Con AM existe una relación simple entre la frecuencia de desplazamiento de la banda lateral y la frecuencia de modulación , pero con FM la relación es menos directa. Con ambos tipos de modulación, los bordes del espectro de la señal serán atenuados por el filtro de FI si hay un error de frecuencia.

AM generalmente usa demodulación de envolvente y es bastante tolerante con los errores de frecuencia. El tono de la señal demodulada proviene de la diferencia entre las frecuencias de la portadora y la banda lateral, que permanece constante a medida que aumenta el error, por lo que no hay cambio de tono. Solo hay una distorsión moderada con solo la portadora y una banda lateral con AM, pero tan pronto como se filtra la portadora, la envolvente se destruye y hay una gran distorsión.

Intente escuchar una señal de banda lateral única con un detector de envolvente. Con FM habrá distorsión si se pierden algunas partes de la señal. Puede experimentar con un receptor de banda de transmisión, pero tenga en cuenta que los filtros no suelen ser muy nítidos.

Tienes razón, la distorsión depende del algoritmo de demodulación.

Con AM, solo importa la envolvente de la señal dentro de la banda de paso del filtro. A medida que la señal se aleja, se producen ligeras distorsiones, hasta que la frecuencia central de la señal pasa la banda de transición del filtro; luego, el nivel de la señal disminuye rápidamente mientras aumentan las distorsiones. Dado que el nivel medio de la señal es el punto "cero" de la señal de modulación, esto significa que el ruido aumentará, por lo general hasta que llegue a un punto de corte.

Para FM, esto provoca un cambio en el punto cero de la señal de modulación, por lo tanto, una compensación de CC. Un filtro de paso alto en la ruta de audio filtra esta señal. Al igual que con AM, a medida que se aleja, la señal se distorsiona por la banda de transición del filtro de sintonización.

El estéreo FM es un caso un poco especial, ya que utiliza un tono piloto para permitir que los receptores localicen la señal de diferencia. Si la sintonización del receptor se movió hacia abajo, el tono piloto caerá fuera de la banda de paso del filtro y el receptor volverá a mono; al sintonizar hacia arriba, el receptor demodulará el tono piloto, que es una frecuencia constante, por lo que se demodulará a una señal de CC que luego se filtrará.

Para FM: si la frecuencia de la portadora fc no coincide exactamente con la frecuencia del oscilador local lc en la etapa del demodulador, obtendrá frecuencias resultantes del producto: fc*lc. Si la discrepancia es lo suficientemente grande, el filtro de paso de banda filtra los productos "no deseados" y no recibirá información (p. ej., no escuchará ese canal de radio en particular).

El mejor detector de AM (y la TV analógica NTSC es AM analógica) utiliza un detector de producto de portadora de bloqueo de fase. Permite un filtrado más estricto y, por lo tanto, una mejor recuperación de la señal transitoria/música/vídeo. El Motorola MC44301 hace esto.

El mejor detector de FM puede ser el Marantz 10B, un receptor de música estéreo FM de tubo de vacío, donde una pantalla de osciloscopio de 2" en el panel frontal proporciona monitoreo en tiempo real de filtros IF multitrayecto y desalineados y portadores de transmisor-receptor desalineados. El RF FM se convierte hacia abajo y se amplifica y se filtra fuerte y agudamente, y los cruces por cero se detectan y se convierten en pulsos digitales de flanco rápido.Estos pulsos llevan la información de FM y conducen un circuito de ancho de pulso fijo (monoestable), cuya salida es filtrado (Marantz no dice cuántos polos se utilizan) para proporcionar la información recuperada.

Tenga en cuenta la presencia de resultados de error de frecuencia en la salida de CC, y un filtro de paso alto bloquea esto. También tenga en cuenta que la presencia de ruido de fase provoca una ligera fluctuación de tiempo de los cruces por cero portadores de información; todos los osciladores tienen algo de ruido de fase (también conocido como jitter); si es banda ancha, el oído humano no se molesta; si es tonal a partir de efectos de fuente de alimentación de 60/120 Hz, el oyente se quejará.

Sin embargo, he visto circuitos para algunos de los teléfonos celulares GSM; estos utilizaron detección de FI cero, donde el oscilador del receptor está "en" la frecuencia del transmisor pero con un ligero error de frecuencia y un error de fase desconocido.

Para manejar adecuadamente estos errores, la señal de IF cero (separada en partes en fase y en cuadratura) se digitaliza y la secuencia de entrenamiento del paquete (los teléfonos celulares GSM usan 577 paquetes por segundo) se procesa para extraer la rotación de fase durante ese paquete medio conocido. intervalo de patrón de bits. Examinando la rotación de fase, y luego cancelando la rotación de fase, una señal de constante de fase adecuada (digital, en este punto) está disponible para la comparación de ojo de datos contra los cuatro patrones de fase permitidos en GSM.

Claro, pero eso realmente no responde la pregunta. Con más explicación, esta podría ser una muy buena respuesta; en este momento no es una respuesta en absoluto porque la pregunta real se ignora a favor de algo que es una tangente hasta que se conecta explícitamente mediante una explicación.