Was ist ein Produktdetektor?

Ein Produktdetektor ist eine elektronische Schaltung, die die Nachricht von einem amplitudenmodulierten Träger oder einem Einseitenband (SSB)-Träger ausgibt. Es basiert auf dem mathematischen Modell der Nachricht, die im Frequenzbereich um einen Betrag übersetzt wird, der als Hochfrequenz-(RF)-Trägerfrequenz bekannt ist. Der Produktdetektor kann einen Frequenzmischer verwenden oder nicht, um die Nachricht von dem modulierten oder nachrichtenmodifizierten Träger zurückzugewinnen.

In Kommunikationsschaltungen wird die Nachricht, die Sprache sein kann, kombiniert oder verwendet, um einen HF-Träger zu modulieren. Der Umschlag des Trägers wird dann zum Trägerattribut, das die ursprüngliche Nachricht trägt. Um die als Modulation bezeichnete Nachricht wiederherzustellen, wird ein Hüllkurvendetektor oder Demodulator verwendet. Bei der Amplitudenmodulation (AM) richtet der einfache Diodendetektor den Träger gleich, um einen Gleichstrom (DC) mit einem durchschnittlichen Pegel zu erzeugen, der proportional zur ursprünglichen Nachricht ist. Bei SSB rekonstruiert der Produktdetektor zusammen mit zusätzlichen Schaltungen die Nachricht, selbst wenn nur eines der beiden Seitenbänder verfügbar ist.

In einem AM-Radioempfänger ist es möglich, die eingehende HF einmal zu verstärken und dann das Ergebnis zusammen mit einem Lokaloszillator gleich der eingehenden Frequenz in einen Frequenzmischer einzuspeisen. Der Ausgang des Frequenzmischers wird einige signifikant starke Ausgänge haben. Es liegt ein Signal im Frequenzbereich der Nachricht an, das am Ausgang des Mischers zur Verfügung steht. Darüber hinaus wird es andere Produkte wie ein Signal mit einer Frequenz geben, die der Summe der eingehenden HF und des lokalen Oszillators entspricht. Wenn der Filter am Mischerausgang nur die Nachricht durchlässt, wird nur die Nachricht von einem Hüllkurvendetektor wiederhergestellt, der ein vereinfachter Produktdetektor ist.

Ein einfacher Produktdetektor kann unter Verwendung von vier Dioden in einer Schaltung ähnlich einer Torschaltung implementiert werden. Wenn eines der beiden Eingangssignale auf 0 Volt (V) liegt, fehlt in den Dioden eine Vorwärtsspannung, damit der andere Eingang den Ausgang erreichen kann. Das resultierende Signal ist ein Zeitbereichsprodukt, das zu einer Frequenzbereichsaddition oder -subtraktion des Nachrichtenbands oder des Basisbands führt. Dies ist die ursprüngliche Nachricht.

Bei AM sind der HF-Träger und beide Seitenbänder im Träger verfügbar. Eine Technik, die zum Sparen von Leistung und Bandbreite verwendet wird, besteht darin, SSB zu verwenden. Beim SSB-Sender hat der Ausgang keinen Träger und eines der Seitenbänder. Wenn der SSB-Träger in die Luft übertragen und empfangen wird, ist es leicht zu bemerken, dass das empfangene SSB-Audio zu einem entenähnlichen Klang wird, während die resultierende Nachricht dazu neigt, sich in der Audiofrequenz zu verschieben. Eine Möglichkeit besteht darin, einen SSB-Empfänger mit einer sehr genauen und stabilen Trägerfrequenzreferenz auszustatten, damit der Produktdetektor die Nachricht mit minimaler Verzerrung in Bezug auf Phase und Frequenz demodulieren kann.