¿Por qué usamos un diodo en la demodulación?

Aquí hay una amplitud de portadora modulada con una onda sinusoidal:

Cuando rectificamos esto usando un diodo, obtenemos esto:

Ahora simplemente coloque un filtro de paso bajo para deshacerse del transportista, y obtendrá esto:

Has recuperado la onda sinusoidal original.

En otras palabras, la rectificación con un diodo es una forma muy simple de recuperar la señal original.

De hecho, así es como funcionan las radios de banda AM originales del “conjunto de cristal”:

El cristal funciona como un “detector” de diodos, y la señal rectificada resultante se envía directamente a los auriculares. Los auriculares simplemente no responden al portador de alta frecuencia, por lo que efectivamente tienen un filtro de paso bajo incorporado y se escucha solo el audio original. Tenga en cuenta que el esquema aquí no está simplificado: literalmente funciona solo con la antena, los auriculares y tres componentes. ¡No puede obtener un circuito más simple que este para la radio!

(El diodo se encuentra entre el condensador de sintonización variable y el contacto inferior de los auriculares).

Editar: volví a leer esto y me di cuenta de que, aunque me referí a un filtro de paso bajo para convertir la señal AM rectificada en la onda sinusoidal original, para obtener la onda sinusoidal de tamaño completo que he ilustrado, necesitaría un detector de envolvente ( por ejemplo: un condensador a través de la salida del diodo y los auriculares para atrapar los picos). Sin embargo, el enfoque del filtro de paso bajo es consistente con lo que se muestra en el esquema y la imagen del conjunto de cristal, con los auriculares simplemente ignorando las frecuencias que no son de audio.

El hecho es que la amplitud del componente de onda sinusoidal de audio dentro de la AM rectificada es mucho menor que la onda sinusoidal detectada por la envolvente. En las formas de onda de ejemplo, la amplitud de la onda sinusoidal detectada por la envolvente es de 1.6V pico a pico, mientras que el componente de onda sinusoidal de audio de la forma de onda AM rectificada resulta (por análisis de Fourier) tener solo 0.3V pico a pico. Por lo tanto, los conjuntos de cristal con un condensador detector de envolvente bien elegido en la salida de audio son potencialmente mucho más sensibles y / o tienen un volumen más alto para una intensidad de señal dada.