Un detector de envolvente (a veces llamado detector de picos ) es un circuito electrónico que toma como entrada una señal modulada en amplitud (relativamente) de alta frecuencia y proporciona una salida, que es la envolvente demodulada de la señal original.
El condensador en el circuito anterior almacena carga en el flanco ascendente y la libera lentamente a través de la resistencia cuando cae la amplitud de la señal de entrada. El diodo en serie rectifica la señal entrante, permitiendo el flujo de corriente solo cuando el terminal de entrada positivo tiene un potencial más alto que el terminal de entrada negativo.
La mayoría de los detectores de envolvente prácticos utilizan la rectificación de la señal de media onda o de onda completa para convertir la entrada de audio de CA en una señal de CC pulsada. Luego se utiliza el filtrado para suavizar el resultado final. Este filtrado rara vez es perfecto y es probable que quede algo de "ondulación" en la salida del seguidor de envolvente, especialmente para entradas de baja frecuencia, como notas de un instrumento bajo. Reducir la frecuencia de corte del filtro proporciona una salida más suave, pero disminuye la respuesta de alta frecuencia. Por tanto, los diseños prácticos deben llegar a un compromiso.
Cualquier señal AM o FM se puede escribir de la siguiente forma
En el caso de AM, φ( t ) (el componente de fase de la señal) es constante y puede ignorarse. En AM, la frecuencia portadora también es constante. Por tanto, toda la información de la señal AM está en R ( t ). R ( t ) se llama envolvente de la señal. Por lo tanto, una señal AM viene dada por la función
donde m ( t ) representa el mensaje de audiofrecuencia original, C la amplitud de la portadora y R ( t ) es igual a C + m ( t ). Entonces, si se puede extraer la envolvente de la señal AM, se puede recuperar el mensaje original.
En el caso de FM, la transmisión tiene una envolvente constante R ( t ) = R y puede ignorarse. Sin embargo, muchos receptores de FM miden la envolvente de todos modos para indicar la intensidad de la señal recibida .
La forma más simple de detector de envolvente es el detector de diodos que se muestra arriba. Un detector de diodos es simplemente un diodo entre la entrada y la salida de un circuito, conectado a una resistencia y un condensador en paralelo desde la salida del circuito a tierra. Si la resistencia y el capacitor se eligen correctamente, la salida de este circuito debe aproximarse a una versión con voltaje desplazado de la señal original ( banda base ). Luego se puede aplicar un filtro simple para filtrar el componente de CC.
También se puede construir un detector de envolvente utilizando un rectificador de precisión que se alimenta a un filtro de paso bajo .
El detector de envolvente tiene varios inconvenientes:
La mayoría de estos inconvenientes son relativamente menores y suelen ser compensaciones aceptables por la simplicidad y el bajo costo de utilizar un detector de envolvente.
Se puede utilizar un detector de envolvente para demodular una señal previamente modulada eliminando todos los componentes de alta frecuencia de la señal. El condensador y la resistencia forman un filtro de paso bajo para filtrar la frecuencia portadora. Un dispositivo de este tipo se utiliza a menudo para demodular señales de radio AM porque la envolvente de la señal modulada es equivalente a la señal de banda base .
En entornos musicales , a veces se hace referencia a un detector de envolvente como seguidor de envolvente . Todavía se utiliza para detectar las variaciones de amplitud de una señal entrante para producir una señal de control que se asemeje a esas variaciones. Sin embargo, en este caso la señal de entrada se compone de frecuencias audibles.
Los detectores de envolvente suelen ser un componente de otros circuitos, como un compresor o un filtro auto-wah o de seguimiento de envolvente. En estos circuitos, el seguidor de envolvente forma parte de lo que se conoce como " cadena lateral ", un circuito que describe alguna característica de la entrada, en este caso su volumen.
Tanto los expansores como los compresores utilizan el voltaje de salida de la envolvente para controlar la ganancia de un amplificador. Auto-wah utiliza el voltaje para controlar la frecuencia de corte de un filtro. El filtro controlado por voltaje de un sintetizador analógico es un circuito similar.
Se pueden implementar seguidores de sobre modernos:
