एनवलप डिटेक्टर

एक लिफाफा डिटेक्टर (कभी-कभी पीक डिटेक्टर कहा जाता है) एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट होता है जो इनपुट के रूप में (अपेक्षाकृत) उच्च-आवृत्ति आयाम मॉड्यूलेशन सिग्नल लेता है और एक आउटपुट प्रदान करता है, जो मूल सिग्नल का demodulation लिफाफा (तरंगें) है।

एक संकेत और उसका लिफाफा लाल रंग से चिह्नित है

एक साधारण लिफाफा डेमोडुलेटर सर्किट।

नीले रंग में एक संकेत और लाल रंग में इसके विश्लेषणात्मक संकेत का परिमाण, लिफाफा प्रभाव दिखा रहा है

सर्किट ऑपरेशन

ऊपर के सर्किट में संधारित्र बढ़ते किनारे पर चार्ज करता है और इनपुट सिग्नल आयाम गिरने पर प्रतिरोधी के माध्यम से इसे धीरे-धीरे रिलीज करता है। डायोड इन सीरीज़ इनकमिंग सिग्नल को सही करनेवाला करता है, केवल करंट प्रवाह की अनुमति देता है जब पॉजिटिव इनपुट टर्मिनल नेगेटिव इनपुट टर्मिनल की तुलना में अधिक क्षमता पर होता है।

सामान्य विचार

अधिकांश व्यावहारिक लिफाफा डिटेक्टर वैकल्पिक वर्तमान ऑडियो इनपुट को स्पंदित एकदिश धारा सिग्नल में बदलने के लिए सिग्नल के आधे-लहर या पूर्ण-लहर रेक्टिफायर का उपयोग करते हैं। इलेक्ट्रॉनिक फिल्टर का उपयोग अंतिम परिणाम को सुचारू करने के लिए किया जाता है। यह फ़िल्टरिंग शायद ही कभी सही होती है और लिफाफा अनुयायी आउटपुट पर कुछ लहर रहने की संभावना है, विशेष रूप से कम आवृत्ति इनपुट जैसे बास उपकरण से नोट्स के लिए। फ़िल्टर कटऑफ आवृत्ति को कम करने से एक आसान आउटपुट मिलता है, लेकिन उच्च आवृत्ति प्रतिक्रिया कम हो जाती है। इसलिए, व्यावहारिक डिजाइनों को एक समझौते पर पहुंचना चाहिए।

लिफाफे की परिभाषा

कोई भी आयाम मॉडुलन या आवृत्ति मॉडुलन संकेत $x(t)$ निम्नलिखित रूप में लिखा जा सकता है

$x(t)=R(t)\cos(\omega t+\varphi (t))\,$

AM के मामले में, φ(t) (सिग्नल का चरण घटक) स्थिर है और इसे अनदेखा किया जा सकता है। AM में, वाहक आवृत्ति $\omega$ भी स्थिर है। इस प्रकार, AM सिग्नल में सभी सूचनाएँ R(t) में होती हैं। R(t) को सिग्नल का लिफाफा कहा जाता है। अतः फलन द्वारा AM संकेत दिया जाता है

$x(t)=(C+m(t))\cos(\omega t)\,$

m(t) के साथ मूल ऑडियो आवृत्ति संदेश का प्रतिनिधित्व करता है, C वाहक आयाम और R(t) C + m(t) के बराबर है। इसलिए, यदि AM सिग्नल का लिफाफा निकाला जा सकता है, तो मूल संदेश को पुनः प्राप्त किया जा सकता है।

एफएम के मामले में, प्रेषित $x(t)$ एक स्थिर लिफ़ाफ़ा R(t) = R है और इसे अनदेखा किया जा सकता है। हालाँकि, कई FM रिसीवर प्राप्त संकेत शक्ति संकेत के लिए वैसे भी लिफाफे को मापते हैं।

[[डायोड डिटेक्टर]]

लिफाफा डिटेक्टर का सबसे सरल रूप डायोड डिटेक्टर है जो ऊपर दिखाया गया है। एक डायोड डिटेक्टर एक सर्किट के इनपुट और आउटपुट के बीच एक डायोड है, जो सर्किट के आउटपुट से जमीन तक समानांतर में एक प्रतिरोधक और कैपेसिटर से जुड़ा होता है। यदि रोकनेवाला और संधारित्र सही ढंग से चुने गए हैं, तो इस सर्किट के आउटपुट को मूल (बेसबैंड) सिग्नल के वोल्टेज-स्थानांतरित संस्करण का अनुमान लगाना चाहिए। डीसी घटक को फ़िल्टर करने के लिए एक साधारण फ़िल्टर लागू किया जा सकता है।

प्रेसिजन डिटेक्टर

एक लो पास फिल्टर में एक सटीक रेक्टीफायर फीडिंग का उपयोग करके एक लिफाफा डिटेक्टर भी बनाया जा सकता है।

कमियां

लिफाफा डिटेक्टर में कई कमियां हैं:

• डिटेक्टर के इनपुट को वांछित सिग्नल के चारों ओर बंदपास छननी किया जाना चाहिए, अन्यथा डिटेक्टर एक साथ कई संकेतों को डिमॉड्यूलेट करेगा। फ़िल्टरिंग एक ट्यून करने योग्य फ़िल्टर या अधिक व्यावहारिक रूप से, एक सुपरहेटरोडाइन रिसीवर के साथ किया जा सकता है
• यह उत्पाद डिटेक्टर की तुलना में शोर के प्रति अधिक संवेदनशील है
• यदि सिग्नल overmodulation (यानी मॉडुलन सूचकांक > 1) है, तो विरूपण होगा

इनमें से अधिकतर कमियां अपेक्षाकृत मामूली हैं और आम तौर पर लिफाफा डिटेक्टर का उपयोग करने की सादगी और कम लागत के लिए स्वीकार्य ट्रेडऑफ़ हैं।

संकेतों का डिमॉड्यूलेशन

सिग्नल के सभी उच्च आवृत्ति घटकों को हटाकर एक एनवेलप डिटेक्टर का उपयोग पहले से संशोधित सिग्नल को डिमोड्यूलेट करने के लिए किया जा सकता है। वाहक आवृत्ति को फ़िल्टर करने के लिए संधारित्र और अवरोधक एक निम्न-पास फ़िल्टर बनाते हैं। इस तरह के उपकरण का उपयोग अक्सर एएम रेडियो सिग्नल को डीमॉड्यूलेट करने के लिए किया जाता है क्योंकि मॉड्यूलेटेड सिग्नल का लिफाफा बेसबैंड सिग्नल के बराबर होता है।

ऑडियो

एक लिफाफा डिटेक्टर को कभी-कभी संगीतमय वातावरण में लिफाफा अनुयायी के रूप में संदर्भित किया जाता है। यह अभी भी आने वाले सिग्नल के आयाम विविधताओं का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है ताकि उन विविधताओं के समान नियंत्रण सिग्नल उत्पन्न किया जा सके। हालाँकि, इस मामले में इनपुट सिग्नल श्रव्य आवृत्तियों से बना है।

लिफाफा डिटेक्टर अक्सर अन्य सर्किट का एक घटक होते हैं, जैसे ऑडियो स्तर संपीड़न या ऑटो-वह या लिफाफा-अनुसरण फ़िल्टर। इन परिपथों में, एनवलप फॉलोवर साइड चेन (ध्वनि) के रूप में जाना जाने वाला हिस्सा है, एक सर्किट जो इनपुट की कुछ विशेषताओं का वर्णन करता है, इस मामले में इसकी मात्रा।

गतिशील रेंज संपीड़न और ऑडियो लेवल कम्प्रेशन दोनों एक एम्पलीफायर के लाभ को नियंत्रित करने के लिए लिफाफे के आउटपुट वोल्टेज का उपयोग करते हैं। ऑटो-वाह फिल्टर की कटऑफ आवृत्ति को नियंत्रित करने के लिए वोल्टेज का उपयोग करता है। एनालॉग सिंथेसाइज़र का वोल्टेज-नियंत्रित फ़िल्टर एक समान सर्किट है।

आधुनिक लिफाफा अनुयायियों को लागू किया जा सकता है:

1. सीधे इलेक्ट्रॉनिक हार्डवेयर के रूप में,
2. या डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (डीएसपी) या सॉफ्टवेयर का उपयोग कर सॉफ्टवेयर के रूप में
3. एक सामान्य प्रयोजन सीपीयू पर।

यह भी देखें

• विश्लेषणात्मक संकेत
• एडीएसआर लिफाफा | हमला-क्षय-टिकाऊ-रिलीज लिफाफा

बाहरी संबंध

• Envelope detector
• Envelope and envelope recovery