גלאי FM באפנון FM משתנה תדר הגל הנושא ע"י המשרעת של אות המידע, בעוד שהמשרעת של הגל הנושא נשארת קבועה. גלאי FM צריך לזהות את שינויי התדר ולהפוך אותם לשינויי מתח, שינויים אלה הם אות המידע.

גלאי שיפוע כולל מעגל תהודה מקבילי המכוון כך שתדר מרכז המדרון השמאלי של עקום ההענות יהיה שווה בדיוק ל- . הכנסת אות מאופנן למעגל תהודה כזה גורמת לכך שמתח המוצא משתנה באופן ישיר לתדר הכניסה. כאשר התדר גדול גדול מ- מתח המוצא יגדל ולהיפך. ממוצא המעגל המכוון נקבל תדרים השווים בדיוק לתידרי הכניסה אליו אבל המתח שונה, כלומר מאות מאופנן FM קיבלנו אות מאופנן AM . כעת בעזרת גלאי מעטפת נגלה את אות המידע. פונקציית המעבר של הגלאי היא בצורת האות S , ולכן זה שמה. פונקציית מעבר זו זהה גם לגלאים הבאים.

חסרונות: יש לו לינאריות נמוכה תחום שינויי המתח בקטע הלינארי מאוד קטן יש צורך לכוון כל מעגל תהודה לתדר שונה

גלאי טרביס גלאי זה נועד לענות על שני החסרונות הראשונים של גלאי שיפוע. בעזרת שני מעגל תהודה המכוונים כל אחד לתדר שונה עם שני מעגלי מעטפת כשכל מעגל מחובר עם הגב אחד אל השני מתקבל סכום של שני מוצאים (של גלאי שיפוע) שהתוצאה היא עקום מעבר בצורתS עם לינאריות טובה ושינויי מתח גדולים.

יתרונות: לינאריות טובה תחום שינויי מתחים גדול נקבל מתחים חיוביים ושליליים. בתדר נקבל 0V ובתדר נקבל מתח חיובי, ובתדר נקבל מתח שלילי. חסרונות: חסרון של גלאי זה הוא בתהליך הכוון המסורבל שלו. צריך לכוון שלוש מעגלי תהודה, כל אחד בתדר שונה. תהליך כיוון ארוך הדורש מומחיות שאיכות הקליטה מאו תלויה בו.

גלאי פוסטר סילי מעגל זה נועד לענות על חסרונות מעגל גלאי הטרביס. כאן שני מעגלי התהודה מכוונים בדיוק לתדר . בעקרון הגלאי הופך שינוי תדר בכניסה לשינויי מופע, והשקול של שינוי המופע נותן את אות המידע במוצא המעגל.

הסבר פעולות המעגל: תפקיד המעגל להפוך שינויי תדר לשינויי מתח, הוא אות המידע. במפלה זה מתורגמים שינויים בתדר אות המידע לשינויי מופע יחסיים להפרש בין תדר הכניסה לבין תדר התהודה של המעגלים המכוונים. עוצמתו של מתח היציאה המתקבל יחסית לסטיית תדר אות הכניסה. גם כאן לעקום המעבר ישנה צורת S הידועה. המתח על סליל ה-RFC זהה למתח הכניסה .

המעגל המשני דומה למיישר גל שלם ושתי דיודות. שני המתחים ו- הם בעלי הפרש מופע של אך שווים בגודלם. כאשר תדר הכניסה שווה ל- המתח המשוחזר על פני RFC נמצא בהפרש מופע של מ- ו- .

כאשר תדר הכניסה נמוך מתדר מקדים את בזווית הגדולה מ- בעוד ש- מפגר אחרי בזווית קטנה מ- .

כאשר נקבל כי מקדים את בפחות מ- בעוד ש- מפגר אחר ביותר מ- . בהזנחת המתח על פני הדיודות D1 , D2 נקבל כי

גלאי עם PLL גלאי המופע יפיק במוצאו את אות המידע ממעגל המסנן. מכוונים את מתנד ה- VCO לתדר השווה ל- בכניסת גלאי המופע נקבל שני תדרים קרובים אך שונים בתדרם. האחד בתדר והשני בתדר מאופנן השונה מ- .הפרש התדרים יוצר הפרש מופע בינהם וגלאי המופע מפיק מתח יחסי להפרש מופע זה. מתח זה לאחר המסנן יוצא החוצה וגם חוזר כמתח תיקון ל- VCO במגמה להשוות בין שני התדרים. תדר האות המאופנן משתנה כל הזמן ולכן תדר ה- VCO גם הוא משתנה כל הזמן בהפרש זמן מסויים ממנו. למעשה מתקבל מתח במוצא הגלאי שהוא יחסי לשינוי התדר הקיים בכניסה וזהו למעשה אות המידע אשר עובר סינון ע"י ה- LPF לקבלת אות נקי מרעשים.

גלאי ניצב quadrature detector

גלאי ניצב quadrature detector

מעגלים מיוחדים למקלט FM רשתות להדגשה ודיכוי תדרים: צפיפות הרעש במוצא הגלאי אינה אחידה (ליניארית) והיא עולה ביחס ישר לריבוע התדר, כמו כן צפיפות רעש במוצא האפנן מסוג FM גם היא אינה אחידה.

רשת קדם הבלט PRE-EMPHASIS מכיוון שבתדרים הגבוהים של המידע קיים רעש חזק יותר מאשר בתדרים הנמוכים מתקלקל יחס האות לרעש בתדרי השמע הגבוהים, בכדי לתקן עיוות זה משתמשים ברשת קדם הבלט. תפקיד הרשת היא להגביר את עוצמת אות השמע בתדרים הגבוהים, בצד המשדר באופן מלאכותי כך שיחס אות לרעש בתחום זה ישווה ליחס אות המידע לפני האפנן.

מיקום – מייד לאחר כניסת אות המידע לפני האפנן.

רשת פוג הבלט DE-EMPHASIS פעולת ההדגשה במשדר תגרום לכך שבמוצא המקלט יישמעו תדריי השמע הגבוהים בעוצמה חזקה יותר. בכדי לחזור לעוצמת אות השמע המקורי נפעיל את רשת פוג הבלט. זוהי רשת המנחיתה את עוצמת התדרים הגבוהים (השמע) בצד המקלט באופן מלאכותי, ובאותה מידה בה עוצמת האות הוגברה בצד המשדר. כל זה במגמה לחזור לרמות המתח הטיבעיות.

מיקום- לאחר הגלאי במקלט.

מגבל LIMITER מתברר שתנופת האות הנקלט במקלט FM אינה קבועה וזאת בגלל עיוותים והפרעות בערוץ התקשורת. באפנוןFM שינויים אלה אינם קשורים לאות המאפנן והם מהווים גורם מפריע שיש לבטלו לפני ביצוע גילוי התדר. כיוון שהמידע באפנון FM קיים בשינוי התדר ולפיכך ניתן לקטום את האות המאופנן מלמעלה ולמטה מבלי לפגוע במידע עצמו, קטימה זו משאירה את שינוי התדר בלבד. מסנן BPF סביב מעביר רק את ההרמוניה הראשונה של הגל הריבועי בתדר ונקבל חזרה אות סינוסואידלי מאופנן FM- נקי.

מיקום- לפני הגלאי

משקט SQUELCH תפקידי המשקט לחסום את מעבר הרעש למגבר השמע במקלט בהעדר אות בכניסה למקלט. מיקום במקלט FM לפני מגבר השמע. הסבר- בהיעדר אות בכניסה למקלט כתוצאה מהפסקה בשידור או לחילופין בזמן כיוון המקלט לתחנה אחרת, נשמע הרעש במוצא דרגת השמע של המקלט. מקלטי FM שהם כידוע בעלי רוחב פס גדול מפיקים רעש בעוצמה רבה בערך פי 20 ממקלט AM . המשקט תפקידו למנוע את העברת הרעש למגבר.

באין אות (קיים רעש) מוצא המשווה מפיק 0, המפסק האלקטרוני בקטעון באין מעבר שמע. כאשר קיים אות בכניסה למקלט נקבל , מוצא המשווה יפיק שמכניס את המפסק לרוויה השמע עובר ישירות אל המגבר.

ווסת עוצמה אוטומטי AGC,AVC ווסת עוצמה אוטומטי הינה מערכת אשר באמצעותה ההגבר הכולל של המקלט משתנה באופן אוטומטי כפונקציה של עוצמת האות הנקלט. כתוצאה מהמשוב נקבל כמות מתח מוצא הנשמר ברמה קבועה. תכונות ה-AGC,AVC: AGC נועד לענות רק על שינויים איטיים בעוצמת האות הנקלט א. מעבר מתחנה אחת לתחנה אחרת בזמן כיוון המקלט. ב. שינויים בעוצמת הקליטה בעת שמתרחקים או מתקרבים מתחנת שידור תוך כדי נסיעה. ג. שינויים הנגרמים כתוצאה מדעיכת הגלים במהלך התפשטותם בחלל. לשמור על נקודת העבודה נכונה של המגברים במקלט בכדי שאלה יישארו בתחום לינארי גם עבור אותות כניסה חזקים. קיזוז שינויים בעוצמת האות בכניסה ע"י שינויים בהגבר המקלט, הקטנת ההגבר עבור אותות חזקים והגדלתו עבור אותות חלשים.

AGC AGC RFA IFA AFA BPF LPF ללא AGC DAGC SAGC Av Vin

בקרת תדירות אוטומטית AFC מטרת המערכת לשמור על תדר מתנד מקומי כזה שישמור תדר קבוע בין תדר המתנד המקומי לבין תדר הכניסה למשך כל זמן פעולת המקלט. הסבר- במקלט FM שבו אות המידע מועבר בעזרת שינוי תדר הגל הנושא יש חשיבות רבה לשמירה על יציבות תדר זה. כאשר המתנד המקומי במקלט ממומש בעזרת מעגליי LC (סלילים וקבלים), קשה להשיג יציבות תדר מספקת בתדרים גבוהים ( ). לחילופין תדר התחנה המשדרת עלול להשתנות ולכן מייצרים את המתנד המקומי מסוג מתנד VCO ומשתמשים בעיקרן המשוב לתיקון תדר המתנד המקומי.

בקרת תדירות אוטומטית AFC אופן הפעולה: כאשר תדר הכניסה הנקלט מומר בדיוק ל- מוצא גלאי ה-FM מפיק אות מידע שהממוצע שלו הוא 0V וגלאי המעטפת מפיק מתח ישר Vמתח זה שומר על תדר המתנד המקומי. כאשר חלה חשיפה בתדר המשדר משתנה תדר במקלט ובמוצא הגלאי הקיים מתח שאינו 0 והמתח המופק הוא או . המתנד המקומי ( VCO) מקבל מתח תיקון שעולה או יורד בכיוון הנדרש וכן תיקון התדר.

בקרת תדירות אוטומטית AFC

מפלה תדר VA Vin(fIF) Vo Z(fin) LPF e(t) VB VA VB Vo e(t) fIF e(t) ½ ¼ AND LPF e(t) VB VA VB Vo e(t) fIF 0o 90o 180o 270o 360o e(t) ½ ¼ ∆φ fin fIF 180o 90o 0o