Detector de envolvente y amplificador de audio

Como se dijo a inicios del curso, para demodular la modulación en amplitud, prácticamente basta con detectar la envolvente de la señal transmitida/recibida.

Para entender cómo detectar la envolvente de una señal, empezaremos con entender el funcionamiento de un conversor AC/DC:

El cual se basa en que en los semiciclos positivos de subida, el capacitor se descarga y cuando empieza a bajar, el capacitor mantiene el voltaje en la salida, sin embargo, se va descargando lentamente, la idea es hacer la constante de tiempo T=1/RC lo más grande posible.

Por otro lado el diodo tiene una caída de tensión entre sus terminales; si se utiliza un diodo de germanio, se puede lograr que la caída sea menor. Por lo que la salida no se verá tan afectada como si se usara otro tipo de diodo.

En el caso del detector de envolvente de una señal puramente alterna, no se quiere que la constante T=1/RC sea muy grande o muy pequeña, tiene que estar de acuerdo a la frecuencia de la onda, de tal modo que se capturen solo los picos, la relación perfecta es: Período de la portadora<<RC<=1/(m*2*pi*fm) con m el indice de modulación.

Sin embargo, si la señal a la que se le quiere detectar la envolvente tiene una componente DC, como lo es en nuestro caso, los valores obtenidos para RC son distintos: 1/Fc<<RC<(Vdc/Vc +1)/(m*2*pi*fm) con Vdc la componente DC y Vc la amplitud de la componente AC.

Esta etapa iría después de nuestra etapa separadora, así que junto con el detector de envolvente serían así:

Finalmente y posteriormente a estas etapas viene la etapa de audio, que consta de un amplificador de audio y de un altavoz:

Existe una dificultad importante al intentar conectar un altavoz directamente a un A.O., esto ocurre debido a que usualmente, los altavoces tienen resistencias muy bajas, nosotros utilizaremos un altavoz con una resistencia de entrada de 8 ohms, si se conecta directamente este altavoz a la salida del TL081 por ejemplo, ocurrirá que el circuito demandará más corriente de la que el O.A. puede suministrar, así que es necesario hacerle creer al circuito que la resistencia es más grande; para esto se utiliza un transformador de impedancias de tal modo que la impedancia vista sea 8*n^2, si se utiliza n=6, se logra una resistencia aparente 36 veces más grande. La ventaja de esto es que se logra transmitir toda la potencia a los altavoces con corrientes que puede manejar un A.O. convencional como el TL081.


Igualmente que en el caso anterior, es necesaria la alimentación unipolar, que se logra con un capacitor a tierra conectado en serie con R1. Así que el circuito resultante del amplificador de audio sería el siguiente:

Entonces, conectando esta etapa a la salida del detector de envolvente, ya estaría listo nuestro receptor de media onda regenerativo, que es lo que se quería.