L ời nói đầu
4.1Nguyên lý giải điều chế sóng AM trực tiếp
Có rất nhiều cách khác nhau để tách biện độ (giải điều chế AM) của một sóng tín hiệu từ đơn giản tới phức tạp, hình 3.1trình bày mạch nguyên lý của một khối tách biên đơn giản nhất.
Hình 4.1: Bộ tách biên - giải điều chế sóng AM đơn giản
Về bản chất mạch trên chỉ là một mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ, trong đó gồm một diode chỉnh lưu, một tụ điện đóng vai trò như một mạch lọc thông thấp và một điện trở có tác dụng dẫn dòng khi tụ điện xả.Diode có đặc tuyến điện áp - dòng điện như hình 3.2.
51 .
Hình 4.2: Đặc tuyến của diode làm bằng Silic và Germanium
Diode chỉ mở và cho tín hiệu đi qua khi điện áp vào vượt qua giá trị nhất định gọi là điện áp ngưỡng (Ut), tùy thuộc vào loại bán dẫn làm diode mà giá trị này khác nhau (đối với diode germanium Ut = 0.2 V - 0.3V, diode silic Ut=0.5V - 0.7V). khi diode mở dòng điện tỉ lệ với điện áp theo hàm mũ, nhờ vậy tín hiệu ra sẽ được khuếch đại và khi đi qua tụ nhờ khả năng phóng nạp các đỉnh của tín hiệu sẽ được “là phẳng”, do đặc điểm của sóng điều chế AM là biên độ tín hiệu sóng mang tỉ lệ với mức tín hiệu trước điều chế nên sau khi qua tụ lọc ta sẽ thu được dạng tín hiệu ban đầu.
Thuận lợi của loại này là mạch đơn giản và rẻ, tuy nhiên có khá nhiều nhược điểm: độ nhạy của mạch không tốt do phụ thuộc vào điện áp ngưỡng tương đối lớncủa diode. Tín sau giải điều chế thường bị méo dạng xung do thời gian đáp ứng của các diode tương đối lớn. Hình 3.2 mô tả dạng tín hiệu trước và sau giải điều chế (sử dụng phương pháp điều chế biên độ OOK), qua dạng tín hiệu ra cho thấy rõ nhược điểm của mạch giải điều chế này.
52
Hình 4.3: Tín hiệu giải điều chế OOK
Như vậy với đặc điểm của bộ đánh thức là tín hiệu vào rất nhỏ, thậm chí sau khi qua khối khuếch đại tạp âm thấp tín hiệu vẫn còn thấp nên yêu cầu độ nhạy (ngưỡng hoạt động) của khối tách biên phải tốt. Do đó không thể sử dụng mạch trên cho bộ đánh thức. Tuy nhiên như phân tích ở phần 1.2 chúng ta hoàn toàn có thế thay thế diode bởi transistor MOSFET (phân cực ở chế độ đảo ngược yếu) để đạt được chức năng yêu cầu nhưng kết quả sẽ được tối ưu hơn.