定番回路のたしなみ(22) CD4046でFM復調(FM Demodulation)

Joseph Halfmoon

CD4046は噛めば噛むほど味がでる(スルメか)デバイスであります。前回はフツーにPLL(フェーズロックドループ)で周波数の逓倍回路だったですが、今回はFM変調された波形から復調(デモジュレーション)を試みます。それにしてもテスト用にFM変調波形を作らないといけないけれどどうするの?

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FM復調回路

今回実験の回路は御本家TI殿の以下のアプリケーションノートに記載の回路のほぼほぼパクリです。

CD4046B Phase-Locked Loop: A Versatile Building Block for Micropower Digital and Analog Applications

回路的には前々回の1:1のPLLとよく似た回路であります。FM変調された信号(ねらい目の周波数は搬送波周波数)にフェーズロックかけておいて、前々回使用していなかったDMODULATOR_OUT(以下回路図ではDMODOと略記)から信号を取り出せば元の信号波形が取り出せるという塩梅です。

今回実験の回路が以下に。4046_FM_demod_schematic

例によってブレッドボード上に組み立てた上記回路が以下に。

4046_FM_demod_DUTa

実験用のFM変調波の生成

例によって信号ジェネレータはDigilent Analog Discovery2使用であります。普段単純な正弦波とか三角波とかばかり使ってますが、WaveGenにはModulationという画面があり、FM変調波、AM変調波を生成することが可能であります。今回のFM変調の実験用の波形を生成しているところが以下に。

    • 搬送波 10kHz、振幅500mV、オフセット0V
    • 信号波 400Hz、30%

という設定です。使い方が良く分かっていないっす。研究?の余地おおあり。

WaveGenFM30

実験

上記の変調波をC1(黄色)から入力したものが以下に。C1の周波数はほぼほぼ10kHzとな。遠くからみると疎密の違いあり、いかにもFM変調されているっぽいなと。一方DMODOから出力された復調された信号波形がC2(青色)です。かなり「汚い」波形なんでありますが、Measurementウインドウの周波数をみればほぼ400Hzとな。復調できてるじゃん。4046_FM_demod_Result30

雰囲気は醸した。でも波形はダメダメだな。

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