AD633 für AM-Demodulation verwenden

[E. P. (metallman)]

Hallo.

Ich habe einen Niederfrequenten Signal (Bandbreite: etw. 1 kHz, dyn. 
Bereich: 100uV-1mV) erfolreich auf einen höherfrequenten Träger 
(48,73kHz) aufmoduliert (einfache AM an Dioden-Kennlinie) und einen 
Kanal übertragen. Nun mochte ich das  Nutz-Signal aus der AM 
wiedergewinnen. Dazu will ich den Träger einmal Bandpassfiltern (bei der 
Trägerfrequenz als resonanzfrequenz) und dann mit Hilfe eines 
Multiplizieres demodulieren. Als Multiplizierer habe ich AD633 gewählt. 
Nun weiß ich nicht, wie man den beschaltet, damit er als Demodulator 
arbeitet. Ich habe im PSpice einmal die beschaltung als AModulator aus 
dem Datasheet  simuliert. Das funktioniert aber garnicht. (Kriege das 
gleiche Signal und gleiche Spektrum am Ausgang, wie am Eingang)
Kann mir jemand vielleicht  hier weiterhelfen?

[HildeK (Gast)]

Zum AD633 kann ich dir nichts sagen, aber zur Modulation/Demodulation.

AM-moduliert heißt spektral, dass du um den Träger zwei Seitenlinien 
erhältst, also bei Träger +/- Modulationsfrequenz, hier 48,73+/-1kHz.
Dein Bandpass sollte also den Bereich 47,73 - 49,73 durchlassen. Je nach 
Modulationstyp ('AM mit Träger' oder 'AM ohne Träger') sind die 48,73kHz 
noch enthalten oder eben nicht.

Bei der Demodulation mit einem Multiplizierer wird das modulierte Signal 
mit einem Referenzträger multipliziert. Der Träger muss dem 
Modulationsträger entsprechen und auch die korrekte Phase haben. Ein 
falsche Phase hat direkt Einfluss auf den Pegel des Ergebnisses (bis hin 
zu Null), ein falsche Frequenz demoduliert nicht, es ergibt sich 
lediglich eine spektrale Verschiebung des AM-Bandes.
Durch diese Multiplikaktion entstehen dann die Summen- und 
Differenzfrequenzen des AM-Signals mit dem Demodulationsträger - in dem 
Fall also:
Summe:
- 47,73+48,73kHz,
- 48,73+48,73kHz (falls es AM mit Träger war) und
- 49,73+48,73kHz.
Diese Frequenzen sind für das Ergebnis uninteressant und werden mit 
einem TP nach der Demodulation unterdrückt (siehe unten).

Differenz (hier ist das Ergebnis enthalten):
- 47,73-48,73kHz = -1kHz
- 48,73-48,73kHz = 0 (DC-Anteil, durch HP abtrennbar. Ist nur vorhanden 
bei AM mit Träger)
- 49,73-48,73kHz = +1kHz
Da es um reelle Signale geht, wird das negative Ergebnis an der Null 
gespiegelt und ist deshalb auch +1kHz. Der o.g. Tiefpass muss also 
Frequenzen bis 1kHz durchlassen.

Für diese Betrachtungen zur Modulation und Demodulation kannst du die 
Gleichungen für die Multiplikation zweier (Co-)Sinusschwingungen 
heranziehen:
cos (w1*t) * cos (w2*t) = 0.5*(cos((w1+w2)*t) + cos((w1-w2)*t))

Eventuell kannst du mit der Information bereits herausfinden, was an 
deiner Schaltung nicht korrekt ist.

[Helmut (Gast)]

Wie sieht denn deine Demodulatorschaltung aus (Schaltbild)?

Methode 1:
Didoengleichrichter

Methode 2:
Multiplizierer
Aus AM-Signal ein Rechtecksignal machen.
Das Rechteckseignal mit dem AM-Signal multiplizieren
Dafür gibt es fertige ICs.

Methode 3:
Multiplizierer
Du musst das Original-Traägersignal irgendwo herbekommen.
Notfalls mit PLL zurückgewinnen.
Dabei muss die Phase genau passen, sonst gibt es beliebig kleines 
Signal.
Bei 90° Phasenverschiebung kommt dann nichts mehr heraus.

Methode 4:
Im Prinzip wie Methode 3, aber das Phasenproblem wird erschlagen.
Träger zurückgewinnen. Zusätzlich eine um 90° verschobene Version.
Multiplizierer 1 : s1=Sig_AM*Träger0
Multiplizierer 2 : s2=Sig_AM*Träger90

Zusätzlich 2*Quadrierer + Addierer + Wurzel
Ausgang = Wurzel(s1^2+s2^2)