Моделирование детекторов сигналов радиоприемных устройств в пакете NI Multisim

• Белоус Игорь Александрович

  Владивостокский государственный университет экономики и сервиса
  Владивосток. Россия
  доцент кафедры информационных технологий и систем

Описан процесс функционирования демодуляторов амплитудно-модулированных сигналов на основе детекторного диода и аналоговых перемножителей совместно с ФНЧ: приведены схемы включения и характеристики, определяющие качество детектирования.

Приведен краткий обзор публикаций по применению синхронного приема и детектированию амплитудно-модулированных сигналов в различных областях.

Проведено сравнительное моделирование практических и функциональных схем детекторов амплитудно-модулированных сигналов радиовещательного стандарта. Исследованы важнейшие характеристики: детекторная характеристика и коэффициент нелинейных искажений, при учете первых десяти гармоник в выходном сигнале.

Компьютерное моделирование проводилось в пакете NI Multisim, позволяющем моделировать аналоговые, цифровые, импульсные и смешанные электрические цепи и схемы.

Показано, что синхронные детекторы амплитудно-модулированных сигналов имеют более линейную детекторную характеристику, по сравнению с детекторами на основе нелинейных элементов. В то же время, демодуляторы на основе диодов имеют большую крутизну детекторной характеристики. Проведенное сравнение уровня нелинейных искажений показывает, что синхронное детектирование имеет значительно меньший уровень нелинейных искажений во всем рабочем динамическом диапазоне.

 Показано, что пакет Multisim от компании National Instruments имеет адекватные модели электрорадиоэлементов и макромоделей интегральных схем и позволяет успешно моделировать детекторы амплитудно-модулированных сигналов. Установлено, что синхронный детектор может быть успешно использован в приемных устройствах амплитудно-модулированных сигналов радиовещательного стандарта, построенных по критерию качества звучания с малыми нелинейными искажениями.

Ключевые слова и словосочетания: схемотехническое моделирование, детектор, синхронное детектирование, детекторная характеристика, макромодель, амплитудная модуляция, частотная модуляция.