sou 2024/08/21 626

Konprann diskriminatè Foster-Seeley la

Diskriminatè Foster-Seeley a se yon kalite detektè FM ki te lajman itilize nan mitan ane 1900 yo.Li travay lè l sèvi avèk yon transfòmatè espesyal chanje chanjman frekans nan yon siyal FM nan chanjman ki fèt nan anplitid.Chanjman sa yo anplitid yo Lè sa a, trete yo pwodwi yon pwodiksyon DC, ak vòltaj la chanje ki baze sou frekans nan siyal la FM.Sa a se detektè li te ye pou yo te senp epi yo efikas, espesyalman lè siyal la se fò ak fiks.

Atik sa a parèt nan ki jan diskriminatè a adoptif-Seeley travay, ki eksplike pati li yo, ki jan li opere, ak wòl enpòtan li yo nan bagay sa yo tankou récepteurs radyo FM ak sistèm rada.Li te tou konpare li ak lòt diskriminatè FM, tankou detektè a rapò ak faz-fèmen bouk la (PLL) detektè, yo konprann benefis li yo, dezavantaj, ak ki jan byen li adapte teknoloji diferan.

Katalòg

Figi 1: Foster-Seeley Diskriminatè Awondisman Dyagram

Orijin ak envantè nan diskriminatè Foster-Seeley

Dudley E. Foster ak Stuart William Seeley te envantè enpòtan nan jaden an nan elektwonik, pi byen konnen pou kreye Foster Seeley Awondisman an nan 1936. Sa a te pandan yon tan lè teknoloji radyo te rapidman ap grandi, ak amelyore siyal radyo te yon konsantre prensipal.Foster te travay kòm yon enjenyè nan Western Electric, pandan y ap Seeley te avèk RCA.Ansanm, yo te fè yon sikwi ki te ede amelyore teknoloji frekans (FM), pou rezoud pwoblèm ki gen rapò ak estabilite frekans radyo.

Te sikwi a Foster Seeley orijinal ki fèt kenbe frekans radyo ki estab pandan transmisyon, ki te rele otomatik kontwòl frekans.Li te pita dekouvri ke li te tou gwo nan Demodulation FM, vle di li ta ka vire chanjman frekans nan son.Pèfòmans fiks ak serye sikwi a te fè li yon pati nan radyo FM.

Soti nan ane 1930 yo rive nan lane 1970 yo, yo te sikwi a Foster Seeley souvan itilize nan radyo pou dekode siyal FM.Li te jwe yon wòl enpòtan nan Dezyèm Gè Mondyal la ak nan tou de militè yo ak sistèm kominikasyon sivil yo.Konsepsyon senp li yo te fè li popilè pou plizyè ane.Nan fen 20yèm syèk la, sikwi entegre (ICs) te vin lajman itilize.Sa yo ti bato te kapab kenbe dè milye de tranzistò, fè aparèy ki pi piti, pi bon mache, ak pi efikas.Kòm yon rezilta, nouvo metòd pou FM dekodaj ranplase sikwi a Foster Seeley, epi li te vin demode, reflete yon gwo chanjman nan direksyon pou teknoloji kontra enfòmèl ant ak dijital nan endistri a elektwonik.

Figi 2: diskriminatè Foster-Seeley

Konpozan diskriminatè Foster-Seeley

Transfòmatè

Pati prensipal la nan diskriminatè a adoptif-Seeley se yon transfòmatè ak yon bobin sant-eksplwatè segondè.Sa a transfòmatè divize siyal la FM nan de kouran opoze.Se tiyo a sant chita, ak de mwatye yo nan siyal la ale nan diodes separe.Konfigirasyon sa a ede konpare diferans ki genyen nan faz ak anplitid ki nesesè pou dekodaj siyal egzat.

Yon diferans prensipal se ke diskriminatè adoptif-seeley a pa gen yon twazyèm likidasyon sou transfòmatè a.Detektè a rapò sèvi ak yon likidasyon siplemantè ede fè dekodaj la pi estab, espesyalman lè fòs la siyal chanje.Sa a likidasyon siplemantè tou fè detektè a rapò mwens sansib a varyasyon anplitid.

Tchòk

Choke a nan sikwi sa a kenbe pwodiksyon an ki estab pa kenbe yon nivo konstan DC.Li se mete kote siyal yo korije soti nan diodes yo satisfè.Choke a ede lis soti segondè-frekans bri ak kontwole koule nan aktyèl la.San li, pwodiksyon an ta dwe enstab, ki afekte siyal la dekode.

Nan sikwi a seeley adoptif, toufe a jwe yon wòl ki sanble ak twazyèm likidasyon nan detektè rapò a men li mwens efikas.Pandan ke toufe a ede estabilize pwodiksyon an, li pa konplètman okipe chanjman nan anplitid kòm byen ke twazyèm likidasyon nan detektè a rapò.Sa fè diskriminatè Foster-Seeley ki pi senp ak pi bon mache pou konstwi men plis chans pou yo afekte pa chanjman nan fòs siyal la.

Diodes

De diodes yo mete simetrikman sou chak bò nan bobin segondè transfòmatè a.Chak dyòd pwosesis siyal la soti nan bò li yo, kreye de separe tension DC.Lè sa a, tension sa yo konpare ak mezi chanjman ki fèt nan siyal la FM.Konfigirasyon an balanse nan diodes yo asire pwodiksyon an byen matche ak siyal orijinal la, menm si anplitid nan opinyon chanje.

Kondansateur

Kondansateur yo enpòtan nan sikui ki matche ak frekans siyal la FM la.Yo travay ak diodes ak transfòmatè a filtre soti siyal vle, sa ki pèmèt sèlman sa yo dwa yo pase.Ansanm ak transfòmatè a, yo ede divize siyal la nan pati yo dwa epi kenbe li balanse.Kondansateur ede kenbe frekans sikwi a ki estab ak siyal la fiks.

Chaj rezistans

Rezistans chaj yo jwenn nan pwodiksyon an nan diodes yo, kote yo vire aktyèl la nan yon vòltaj matche.Vòltaj sa a kenbe siyal final la ki gen son orijinal la oswa done yo.Rezistans yo ede fòme siyal ki kòrèk la, sa ki pèmèt kontni orijinal la yo dwe refè apre pwosesis la demodulation.

Figi 3: Foster-Seeley konpozan diskriminatè

Ki jan diskriminatè Foster-Seeley a travay?

Diskriminatè Foster-Seeley a ap travay pa vire chanjman ki fèt nan frekans nan yon FM (frekans batman) siyal nan yon bagay ki itil, tankou son.Kontrèman ak AM (modulasyon anplitid), ki chanje ki jan fò yon siyal se, FM chanje frekans li yo.Travay diskriminatè a se ranmase ak konprann chanjman sa yo pou lòt pati, tankou moun kap pale, ka itilize enfòmasyon an.

Nwayo a nan diskriminatè a gen de sikui ki fèt ak anwoulman ak kondansateur.Sa yo sikwi yo ak anpil atansyon ajiste matche ak frekans prensipal la nan siyal la FM.Kòm siyal la ale nan sikwi sa yo, yo reyaji nan chanjman frekans li yo, epi li ede vire chanjman sa yo nan siyal elektrik ki ka trete pi lwen.

Figi 4: Travay diskriminatè Foster-Seeley

Yon pati prensipal nan diskriminatè a se transfòmatè a, li gen yon sant espesyal-eksplwate likidasyon.Sa a transfòmatè divize siyal la FM nan de pati ki se menm bagay la, men ak faz opoze -lè yon sèl siyal leve, lòt la tonbe, tankou imaj glas.

Sa a divize vin siyal yo pare pou pwochen etap la, kote chanjman yo frekans yo pral tounen nan varyasyon nan fòs siyal.De siyal sa yo voye nan separe diodes, epi vire altène aktyèl la (AC) nan aktyèl dirèk (DC).Sa a bay de rezilta DC, youn pou chak pati nan siyal la fann.

Konpòtman Awondisman ak frekans matche ak mismatched

Frekans matche (pa gen okenn devyasyon): Lè frekans lan siyal fèk ap rantre egzakteman aliyen ak frekans lan sant nan sikwi yo branche, siyal la divize respire jan li pase nan de mwatye yo nan transfòmatè la.Tou de pòsyon nan siyal la rete parfe balanse.Apre yo fin pase nan diodes yo, siyal yo korije pwodwi egal men tension opoze.Sa yo tension opoze anile youn ak lòt soti, sa ki lakòz pa gen okenn vòltaj pwodiksyon.Eta sa a balanse rive lè pa gen okenn batman, ki reprezante frekans lan konpayi asirans.

Frekans mismatched (devyasyon): Lè frekans lan siyal fèk ap rantre orè lwen frekans lan sant, akòz batman, se balans ki genyen ant de siyal yo detounen.Si frekans lan leve pi wo a frekans lan sant, yon sèl bò nan kous la jenere yon vòltaj pi wo pase lòt la.Kontrèman, si frekans lan desann anba frekans lan sant, lòt bò a pwodui vòltaj la pi wo.Diodes yo korije siyal sa yo inegal, ak diferans lan nan tension kreye swa yon vòltaj pwodiksyon pozitif oswa negatif.Si pwodiksyon an pozitif oswa negatif depann de si wi ou non chanjman nan frekans se pi wo a oswa anba sant la.Sa a se vòltaj pwodiksyon dirèkteman gen rapò ak kantite lajan an nan devyasyon frekans ak pote enfòmasyon an modulation.

Figi 5: Schematic de reta-liy ki baze sou sistèm diskriminatè a frekans

Diferans faz nan pwosesis siyal ak efè batman ak demodulasyon

Diferans lan nan faz ant siyal jwe yon wòl enpòtan nan pwosesis siyal, espesyalman nan ki jan diskriminatè yo adoptif-Seeley travay.Lè yon siyal FM ale nan diskriminatè a, li vin divize an de chemen pa yon transfòmatè.Sa a transfòmatè kreye de siyal ki egzakteman opoze nan faz (180 degre apa).Diferans faz sa a se bezwen pou diodes sikwi a nan kòrèkteman detekte chanjman ki fèt nan frekans siyal la.

Kòm frekans lan nan siyal la fèk ap rantre chanje akòz batman, diferans lan faz ant de chemen yo chanje yon ti kras.Sa a se chanjman nan faz ki konekte nan varyasyon nan frekans.Lè frekans lan deplase lwen valè santral la, diferans lan faz vin pi aparan.Chanjman faz sa yo afekte fòs siyal yo rive nan diodes yo, sa ki lakòz diferan nivo vòltaj.

Figi 6: Demodulation diskriminatè Foster-Seeley

Enpak nan batman: modulasyon chanje frekans lan nan siyal la FM ki baze sou anplitid nan siyal orijinal la.Chanjman frekans sa yo afekte diferans faz ant de siyal yo nan diskriminatè a.Awondisman an detekte orè sa yo ak vire yo nan chanjman vòltaj ki reprezante siyal la modulation orijinal la.

Enpak nan demodulasyon: Pandan demodulasyon, diskriminatè a sèvi ak diferans ki genyen faz yo pwodwi yon vòltaj ki matche ak chanjman yo frekans nan siyal la FM.Vòltaj sa a koresponn ak siyal orijinal la, tankou yon kouran odyo, ki ka Lè sa a, dwe trete oswa anplifye pou koute.

Figi 7: Demodulator koub

Aplikasyon pou diskriminatè Foster-Seeley la

Récepteurs radyo FM

Se diskriminatè nan adoptif-seeley pi byen li te ye pou itilize li nan radyo FM.Anvan metòd sa a te devlope, pi bonè fason pou dekode siyal FM yo pa t 'kòm bon ak koze plis deformation.Mèsi a diskriminatè Foster-Seeley a, radyo FM kounye a pwodwi son pi klè, fè mizik ak emisyon pi bon pou dè milyon de koute jodi a.

Telekominikasyon

Nan telekominikasyon, se klè dekodaj siyal obligatwa pou kominikasyon lis.Se diskriminatè nan adoptif-Seeley itilize nan sistèm tankou mikwo ond ak kominikasyon satelit, souvan itilize frekans modulasyon yo voye done sou distans ki long.Li ede ekstrè done avèk presizyon soti nan siyal la, asire w ke vwa, videyo, oswa lòt enfòmasyon transmèt klèman.

Sistèm rada

Sistèm rada itilize frekans modulasyon pou swiv distans ak detekte objè k ap deplase.Diskriminatè Foster-Seeley la ede pwosesis siyal rada yo, sa ki pèmèt sistèm lan kalkile kote ak vitès objè yo kòrèkteman.San li, presizyon rada ta lage, ki afekte sistèm enpòtan tankou kontwòl trafik aeryen ak siveyans move tan.

Radyo de-fason

Nan aparèy tankou walkie-talkies ak kout-ranje radyo kominikasyon, diskriminatè a adoptif-Seeley ede bay klè transmisyon vwa.Sa enpòtan pou sèvis ijans yo, militè yo, ak lòt endistri yo kote kominikasyon klè obligatwa, espesyalman nan anviwònman bwi oswa difisil.

Avyon ak kominikasyon maren

Nan aviyasyon ak sistèm maren, siyal FM yo te itilize paske yo reziste bri ak entèferans.Pou egzanp, radyo avyon itilize FM pale ak kontwòl trafik aeryen.Diskriminatè Foster-Seeley a asire ke siyal sa yo dekode kòrèkteman, asire kominikasyon lis ak klè tankou sitiyasyon ijans.

Otomatik kontwòl frekans (AFC) sistèm yo

Diskriminatè Foster-Seeley ki itil nan sistèm ki bezwen kenbe frekans fiks, tankou récepteurs televizyon ak ekipman kominikasyon.Li ede sistèm lan korije nenpòt ki chanjman frekans nan tan reyèl, asire w ke siyal la rete fò ak ki estab pou pi bon pèfòmans.

Konparatif analiz de diskriminatè FM

Foster-Seeley Diskriminatè vs Detektè Pwopòsyon

Tou de diskriminatè a adoptif-Seeley ak detektè a rapò yo fèt yo demodulate frekans-modulation (FM) siyal, men yo opere ak konfigirasyon distenk ak karakteristik pèfòmans.Diskriminatè Foster-Seeley a sèvi ak yon transfòmatè RF doub-branche ak yon pè nan diodes.Sa a konfigirasyon konvèti frekans orè nan chanjman ki fèt nan anplitid, ak Lè sa a, tradui nan vòltaj ki reprezante siyal orijinal la.

Detektè a rapò opere menm jan an, men gen ladan amelyorasyon: yon kondansateur siplemantè ki amelyore kapasite li nan rejte varyasyon anplitid.Karakteristik sa a fè detektè a rapò pi estab ak mwens vilnerab a bri pase diskriminatè a adoptif-Seeley.Sepandan, li mande pou plis presizyon pandan aliyman ak kalibrasyon.Pandan ke tou de ofri bon linearite ak sansiblite, detektè a rapò fè pi bon lè se siyal la ekspoze a chanjman anplitid.

Figi 8: Dyagram Awondisman nan Detektè Pwopòsyon

Foster-Seeley diskriminatè vs Detektè kwadratural

Detektè a kwadratur pran yon apwòch diferan soti nan diskriminatè a adoptif-Seeley lè demodule siyal FM.Pandan ke diskriminatè nan adoptif-Seeley konvèti devyasyon frekans nan chanjman anplitid, detektè a kwadratur orè faz la nan yon siyal referans pa 90 degre relatif nan siyal la fèk ap rantre FM.Pa melanje siyal yo faz-deplase ak resevwa, pwodiksyon an dirèkteman korelasyon nan devyasyon nan frekans.

Detektè a kwadratur èksèl nan manyen fluctuations anplitid siyal, fè li trè efikas nan kondisyon fè bwi.Nan konparezon, diskriminatè Foster-Seeley la pi fasil pou bri epi li mande ajisteman atansyon konpozan li yo pou yo travay efektivman.Poutèt sa, se detektè a kwadratur souvan pi pito nan sistèm kominikasyon dijital.

Figi 9: Detektè kwadratur travay

Foster-Seeley diskriminatè vs faz-fèmen bouk (PLL) detektè

Lè yo konpare diskriminatè Foster-Seeley a ak yon detektè faz-fèmen bouk (PLL), diferans ki genyen nan teknoloji ak pèfòmans vin klè.Yon PLL kadna sou faz la nan siyal la fèk ap rantre FM ak kontinyèlman ajiste yon osilator lokal yo kenbe yon relasyon faz ki konsistan.Pwosesis sa a demodule siyal la ak presizyon segondè.Detektè PLL pèfòme diskriminatè adoptif-seeley an tèm de estabilite frekans, rezistans bri, ak kapasite nan okipe pi gwo devyasyon frekans.

Figi 10: faz-fèmen bouk (PLL) dyagram detektè

Foster-Seeley diskriminatè vs zewo travèse detektè

Detektè a zewo travèse ofri yon apwòch pi senp nan demodulasyon FM pa idantifye lè siyal la kwaze liy lan vòltaj zewo.Metòd sa a diferansye sevè ak diskriminatè adoptif-seeley a, ki depann sou yon konsepsyon pi konplike pou tradwi chanjman frekans nan varyasyon anplitid.

Pandan ke detektè a zewo travèse se fasil aplike ak pri-efikas, li gen tandans yo dwe mwens egzat ak plis sansib a bri.Li travay byen nan aplikasyon pou pri ki ba kote segondè siyal fidelite se pa yon priyorite.Nan lòt men an, diskriminatè a adoptif-Seeley, menm si pi konplèks, ofri pi bon kalite siyal ak se ideyal pou aplikasyon pou ki mande pi wo presizyon nan demodulasyon.

Figi 11: Zewo Dyagram Detektè Crossing

Foster-Seeley diskriminatè vs detektè pant

Detektè pant lan se yon lòt altènatif ki pi senp pou demodulasyon FM.Li itilize yon sikwi sèl-branche, ak koub repons frekans li yo pozisyone yon ti kras Off-sant soti nan frekans lan konpayi asirans.Kòm siyal la FM pase nan, devyasyon yo frekans pwodwi chanjman vòltaj ki baze sou kote yo tonbe sou pant lan nan koub la repons.

Menm si fasil ak chè yo konstwi, detektè a pant se mwens egzak ak plis tandans fè bri ak varyasyon siyal.Nan contrast, konfigirasyon balanse diskriminatè-SEELEY a diskriminatè a bay pi gwo estabilite ak presizyon, fè li opsyon ki pi bon lè se serye ak kalite siperyè demodulation FM obligatwa.

Figi 12: Dyagram Detektè pant lan

Avantaj ak Dezavantaj nan diskriminatè Foster-Seeley

Avantaj	Dezavantaj
Senp konsepsyon: sitou sèvi ak yon transfòmatè ak yon bag dyòd, fè li fasil yo bati ak kenbe.	Sansib a bri anplitid: pa fè sa Filtre soti chanjman ki fèt nan fòs siyal, sa ki pèmèt bri afekte dekodaj FM.
Fasil yo melodi: Pa gen ladrès espesyalize yo mande yo Pou akor, fè li user-zanmitay.	Pi wo pri: pandan y ap pati de baz yo Abòdab, plis sikui tankou Limiteur ka ogmante depans yo.
Segondè vòltaj pwodiksyon: pwodui pwodiksyon segondè Voltage pandan chanjman frekans, diminye bezwen an pou anplifikasyon siplemantè.	Lajè Pleasant obligatwa: bezwen yon pi gwo Pleasant yo opere efektivman, ki ka limite nan kèk aplikasyon pou.
Egzat ak serye: bay klè ak High-bon jan kalite odyo, kenbe klè siyal.	Limit gwosè: transfòmatè ak ki gen rapò Pati fè li ankonbran, defi pou aparèy kontra enfòmèl ant.
Linearite ki konsistan: Ofri fiks pèfòmans atravè yon pakèt nivo siyal, asire estabilite menm nan Kondisyon fluctuation.

Konklizyon

Diskriminatè Foster-Seeley a, ak konsepsyon detaye li yo ak operasyon efikas, se yon zouti prensipal pou demodule siyal FM.Malgre ke li gen kèk feblès, tankou yo te sansib a bri ak bezwen yon lajè lajè, li gen benefis tankou yon konsepsyon senp, akor fasil, ak pwodwi vòltaj pwodiksyon segondè.Sa fè li yon chwa popilè nan anpil itilizasyon.Li ede delivre son pi klè nan radyo FM ak amelyore fyab la nan telecom ak sistèm rada.Menm si nouvo teknoloji ofri pi bon rezistans bri ak estabilite, diskriminatè a adoptif-Seeley se toujou enpòtan nan elektwonik, espesyalman lè pri ki ba ak disponiblite yo gen obligasyon.Itilizasyon kontinye li yo montre valè a nan konnen tou de fòs li yo ak feblès kòm frekans batman teknoloji pwogrè.

Kesyon yo poze souvan [FAQ]

1. Ki sa ki diskriminatè a adoptif-Seeley?

Diskriminatè Foster-Seeley a se yon sikwi elektwonik ki itilize pou demodulate siyal frekans-modulation (FM).Awondisman an gen ladan yon transfòmatè ak yon sant-eksplwatè segondè likidasyon ak de diodes, ki fè yo configuré nan yon fason yo ke yo ka detekte diferans lan nan faz ant yon siyal D 'ak yon siyal referans lokalman pwodwi.Diferans faz sa a, varye avèk frekans siyal FM fèk ap rantre a, konvèti nan yon varyasyon anplitid korespondan, efektivman demodule varyasyon yo frekans tounen nan orijinal la odyo oswa siyal done.

2. Ki fonksyon diskriminatè nan reseptè FM?

Nan yon reseptè FM, fonksyon diskriminatè a se konvèti varyasyon frekans nan siyal la te resevwa nan varyasyon anplitid nan vòltaj, ki pi fasil nan pwosesis ak konvèti tounen nan odyo orijinal la oswa fòma done.Pwosesis sa a enpòtan kòm enfòmasyon ki nan yon siyal FM se kode nan devyasyon yo frekans ki sòti nan yon frekans konpayi asirans, olye ke varyasyon anplitid.Diskriminatè a pèmèt reseptè a detekte devyasyon sa yo ak tradwi yo nan yon fòm ka itilize.

3. Ki diferans ki genyen ant detektè rapò ak sikwi diskriminatè adoptif?

Tou de detektè a rapò ak diskriminatè a adoptif-Seeley yo te itilize pou demodulasyon siyal FM, men yo diferan nan konsepsyon ak pèfòmans.Detektè a rapò sèvi ak yon konfigirasyon menm jan ak yon transfòmatè ak diodes men gen ladan yon kondansateur adisyonèl ki bay règleman otomatik anplitid ak amelyore rejè bri.Sa fè detektè a rapò pi estab ak mwens tandans fè bri konpare ak diskriminatè a adoptif-Seeley.Seeley nan adoptif, sou lòt men an, se pi senp e li te pi popilè nan teknoloji radyo pi bonè akòz aplikasyon senp li yo, men se pi sansib a varyasyon anplitid ak bri.

4. Ki sa ki se yon diskriminatè nan yon reseptè?

Yon diskriminatè nan yon reseptè se yon sikwi ki fè fonksyon demodulasyon pou siyal frekans-modulation.Li sèvi kòm eleman ki Ekstrè odyo a oswa enfòmasyon done ki sòti nan vag konpayi asirans lan pa detekte orè frekans ak konvèti yo nan varyasyon vòltaj ki reprezante siyal orijinal la.

5. Ki sa ki itilize nan diskriminatè frekans?

Yo itilize yon diskriminatè frekans pou demodulate siyal frekans-modulation pa konvèti chanjman ki fèt nan frekans nan siyal la te resevwa nan chanjman ki koresponn nan vòltaj.Sa a se bon nan sistèm kominikasyon kote done oswa enfòmasyon odyo transmèt sou distans lè l sèvi avèk FM, kòm li pèmèt reseptè a avèk presizyon rekonstwi enfòmasyon yo transmèt soti nan varyasyon yo frekans nan siyal la te resevwa.