P gina 235

Modulación y demodulación lineal
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Detección coherente de AM
La detección coherente se obtiene al multiplicar la señal modulada por un tono de la
misma frecuencia y fase que la portadora y extraer, mediante filtrado, la señal de banda
base resultante, tal como se muestra en la Figura 9. 1. Se puede demostrar fácilmente
que la señal obtenida a la salida de este circuito es la señal moduladora.
Consideremos que la tensión de entrada al detector es la correspondiente a una
señal AM de la forma (9.1). Si la multiplicamos por un tono puro de la forma
vo(t)=A·cos(ωot), generado en el circuito de recuperación de portadora, se obtendrá a la
salida una tensión dada por:
Vdet
FI
fFI
Recuperación de
portadora
Figura 9. 1 Detector coherente
v det (t ) = Kv AM ( t ) v 0 ( t ) = KA
1
(1 + mx (t ))(1 + cos 2ω 0 t )
(9.30)
2
El filtro paso bajo eliminará los términos de frecuencia 2ωo, quedando únicamente
la señal proporcional a x(t) más un término de continua que corresponde a la detección de
la portadora y que se elimina fácilmente con un condensador.
El problema que plantea este sistema de detección es la síntesis de un tono puro de
la misma frecuencia y fase que la portadora. En AM el circuito de recuperación de
portadora consiste en un PLL que se engancha a la frecuencia f0, presente explícitamente
en la señal AM. Si la portadora recuperada no es la ideal, se producirá una distorsión en la
señal detectada que dependerá del error en la frecuencia y fase de la portadora regenerada.
Veremos estos errores en el análisis de señales moduladas en DBL.
En cuanto a la variación en la relación S/N en detección, al hacer la demodulación
coherente el detector no reacciona a la componente en cuadratura. La señal a la salida del
multiplicador será:
n (t )
1
v(t )cos ω o t = [A(1 + mx (t ) )+ n1 (t ) ](1 + cos (2 ω 0 t )) + 2 sen (2ω 0 t ) (9.31)
2
2
y al filtrar, se obtiene la siguiente señal detectada:
1
s (t ) = [A (1 + mx (t )) + n 1 (t )]
(9.32)
2
Haciendo las mismas suposiciones para el ruido que las hechas en el caso del
detector de envolvente, tras el proceso de detección la relación S/N pasará a ser:
P0 m 2 x 2 ( t )
m2 x2 ( t )
S
2
=
= S
N AM
N in
(9.33)
1 2
1 + m2 x2 ( t )
n1 (t )
2
tomando el mismo valor que en el caso de AM con detección de envolvente y relación S/N
de entrada elevada.
( )
( )