Adaptation

Analoge Signalverarbeitung

Demodulationsfilter

Das Meßsignal wird von verschiedenen Störsignalen überlagert. Diese entstehen durch verschiedene Umwelteinflüsse wie das Sonnenlicht, mechanische Schwingungen und das Rauschen des Photomultipliers und des Vorverstärkers. Es läßt sich als eine von Rauschen überlagerte zwei-Seitenband-Amplituden-modulierte Schwingung interpretieren. Somit kann es mit nachrichtentechnischen Mitteln weiterverarbeitet werden.
   Abbildung 5-36: Demodulationsfilter - Blockschaltbild

Dazu gelangt das Signal zuerst in einen Bandpaß, der die nieder- und hochfrequenten Störanteile wegfiltert und die gewünschte Frequenz verstärkt. Darauf folgt ein Hüllkurvendemodulator in Form einer Diodenschaltung, die das Signal gleichrichtet und die hochfrequenten Anteile durch die quadratische Kennlinie der Diode in der Frequenz verdoppelt. Abschließend filtert ein Tiefpaß diese hochfrequenten Anteile weg und glättet das Meßsignal.

Zur Untersuchung des Verhaltens des Demodulationsfilters wurde dieses mit Hilfe des Simulationsprogramms PSPICE der Firma MicroSim getestet. Dazu wird ein Interferenzsignal – Abbildung 5-37 – modelliert und mit einem Gleichanteil und einem Störsignal belegt – Abbildung 5-38.
 

Abbildung 5-37: PSPICE-Simulation des Interferenzsignals   Abbildung 5-38: PSPICE-Simulation des verrauschten Meßsignals

Zum Vergleich zeigt die folgende Abbildung ein reales Interferenzsignal:
 

Abbildung 5-39: reales Interferenzsignal  

Bandpaß

Hüllkurvendemodulator

Tiefpaß