Envelope Detection, Envelope Detector   포락선 검파, 포락선 검파기, 다이오드 검파

1. 포락선 검파

  ㅇ `비동기 검파 (Non-coherent Detection)` 방식 중 하나
     - 동기 검파 방식과 달리, 수신 반송파와 동기된 국부 발진기(LO) 없이도, 복조 가능
     - 매우 간단한 회로로 구현 가능
        . 굳이 반송파 재생(반송파 추출)이 불필요한 응용에 적합
        . 저렴하게 구현 가능 → 상업용 AM 방송 수신기에 널리 채용


2. 포락선 검파 특징

  ㅇ 수신측은 간단하나, 송신측은 큰 전력 송출이 필요함
     - 전통적인 AM 변조 (양측파대 반송파 포함) 방식에서는,
        . 총 송신 전력의 상당 부분이 반송파 성분에 소비됨 (정보를 싣지 않는 전력 낭비)
     - 따라서, 일대일 통신 보다는 방송 등 일대다 용도에 주로 쓰임


3. 포락선 검파와 AM 변조지수

  ㅇ AM 변조지수(m)는, 반송파를 어느 정도 변화시키며 원 정보 신호를 담아낼 수 있는 정도
     -  m = Am / Ac
        . Am : 변조파(modulating signal)의 진폭
        . Ac : 반송파(carrier)의 진폭

  ㅇ 포락선 검파의 성능과 AM 변조 지수와의 관계
     -  m ≤ 1 (과변조 없음) : 포락선 검파기로 원래 신호를 정확히 복원 가능
     -  m > 1 (과변조 상태, Overmodulation) : 신호 포락선이 왜곡되어 포락선 검파가 불가능함
     * 따라서, AM 방송 송출 시, AM 변조지수를 1 이하로 유지해야 함


4. 포락선 검파기

  ㅇ 구성 :  정류 특성을 갖는 다이오드와 저역통과필터(RC 회로)를 조합시킨 다이오드 검파기
    

  ㅇ 동작 원리  :  (3단계)
     - 정류 (Rectification)
        . 다이오드가 입력 AM 신호의 음(-)의 반주기를 차단 (즉, 반파 정류)
     - 충전 (Charge)
        . 커패시터 C가 정류된 신호의 피크값까지 빠르게 충전
           .. (RC 시정수 << 반송파 주기, 즉 RC << 1/fc)
     - 방전(Discharge)
        . 다이오드가 역방향 차단될 때, C가 R을 통해 천천히 방전
           .. (RC 시정수 >> 변조파 주기, 즉 1/fc << RC << 1/fm)
        . 이를 통해 포락선(원 신호)을 추적,출력

  ㅇ RC 시정수 조건  :  1/fc  <<  RC  <<  1/fm
     - fc : 반송파 주파수,  fm : 변조 신호(최고) 주파수
        . RC가 너무 작으면, → 출력이 포락선이 아닌 반송파를 따라가며 포락선 추적 실패
        . RC가 너무 크면,  → 출력이 포락선 변화를 따라가지 못해 왜곡 발생

  ㅇ 대부분의 상업용 AM 라디오 수신기에 쓰임