Diskriminator
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Ein Diskriminator (lat. discriminare = trennen) bezeichnet in der Nachrichtentechnik eine elektronische Schaltung, mit der man frequenzmodulierte Signale demodulieren kann. Ein Diskriminator besteht immer aus einem Modulationswandler, welcher die Frequenzmodulation (FM) in eine Amplitudenmodulation (AM) oder Puls(frequenz)modulation (PM) umwandelt, und der darauffolgenden eigentlichen Demodulatorschaltung. Diskriminatoren stellen nicht die einzigen Möglichkeiten dar, FM zu demodulieren, es existieren daneben noch Koinzidenz- und PLL-Demodulatoren. PLL-Demodulatoren werden manchmal ebenfalls als Diskriminatoren bezeichnet, besitzen aber ein anderes Arbeitsprinzip, die Bezeichnungen werden in der Literatur nicht einheitlich verwendet. Verwechslungsgefahr besteht auch bei den beiden Begriffen Phasendemodulator (ein anderer Name für Koinzidenzdemodulator) und Phasendiskriminator.
Zu den drei Diskriminatortypen, welche eine AM erzeugen, zählt der vom Schaltungsaufwand simpel aufgebaute Flankendiskriminator, sowie die etwas aufwendigeren Phasen- und Verhältnisdiskriminatoren (ebenfalls gebräuchlich ist der Name Ratiodetektor).
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[Bearbeiten] Funktion am Beispiel des abgebildeten Phasendiskriminators
Die modulierte Spannung wird über einen Koppelkondensator Ck an die Mittelanzapfung der Spule L2 gegeben. Gleichzeitig wird in der Spule L2 eine Spannung induziert, die sich mit den zwei entstandenen Halb-Spannungen einmal gleich- und einmal gegensinnig addiert. Die Kreise sind so abgestimmt, daß sich die von den Dioden gleichgerichteten Spannungen an R1 und R2 bei Mittelfrequenz zu Null subtrahieren. Bei Frequenzänderung sind diese Spannungen nicht mehr gleich groß. Es entsteht eine der NF proportionale Spannung am Ausgang. Der gesamte Vorgang vor der Demodulation entspricht einer Umwandlung der Frequenz- in eine Phasen- und schließlich in eine Amplitudenmodulation.
[Bearbeiten] Fensterdiskriminator
Ein Fensterdiskriminator ist ein elektronisches Bauteil. Es handelt sich um einen integrierten Schaltkreis. Er vergleicht eine Eingangsspannung mit einem vorher selbst festzulegenden und exakt definierten Spannungsbereich ("Fenster"). Dazu wird über eine (meist intern bereitgestellte) Referenzspannung an je einem Pin die obere und an einen Pin die untere Grenze des Spannungsbereiches definiert indem der entsprechende Spannungspegel hier angelegt wird. Die digitalen Ausgänge des Fensterdiskriminators melden, ob die Spannung "darunter", "innerhalb", "außerhalb" oder "darüber" liegt. An den jeweiligen Pins kann dann ein HIGH - Pegel abgegriffen werden um beispielsweise eine LED zum leuchten zu bringen. Einige Fensterdiskriminatoren bieten heute weitere Zusatzfunktionen aber da sich das Funktionsprinzip auch mit einfacheren Mitteln bewerkstelligen lässt und Fensterdiskriminatoren vergleichsweise teuer sind, ist ihre Entwicklung weitgehend rückläufig.
[Bearbeiten] Zähldiskriminator
Der Zähldiskriminator basiert auf der Umwandlung von FM in PM. Er zählt die Impulse je Zeiteinheit und erzeugt eine Spannung, die der sich ständig ändernden Pulsfrequenz verhältnisgleich ist. Diese ist proportional der Informationsfrequenz.
[Bearbeiten] Literatur
- Moderne Rundfunk-Empfangstechnik, Martin Gerhard Wegener, Franzis-Verlag, München 1985, ISBN 3-7723-7911-7 & Yüce-Group, Istanbul 1989, ISBN 975-411-058-1
- Fachkunde Radio-, Fernseh- und Informationselektronik, Europa-Verlag 2000, ISBN 3-8085-3284-X
- Signale - Prozesse - Systeme, Ulrich Karrenberg, Springer-Verlag 2002, ISBN 3-540-41769-9
