Nachfolgende Schaltung zeigt eine einfache Realisierungsmöglichkeit des Hüllkurvendemodulators. Darunter sehen Sie die Signale r(t) und w(t) zur Verdeutlichung des Prinzips. Betrachten Sie zunächst den mit T = Topt bezeichneten mittleren Signalausschnitt.
Der erste Schaltungsteil – bestehend aus einer Diode und der Parallelschaltung eines Widerstands R und einer Kapazität C – erfüllt folgende Aufgaben:
Ist das grau gezeichnete Signal r(t) größer als die Spannung w(t) an R und C, so leitet die Diode, es gilt w(t) = r(t) und die Kapazität C wird aufgeladen. Diese Bereiche sind grün markiert.
Gilt r(t) < w(t) wie zu den violett markierten Zeiten, so sperrt die Diode und die Kapazität entlädt sich über den Widerstand R. Das Signal fällt exponentiell mit der Zeitkonstanten T = R · C ab.
Ab den mit Kreisen markierten Zeitpunkten gilt wieder r(t) > w(t) und die Kapazität wird wieder aufgeladen. Man erkennt aus der Skizze, dass w(t) in etwa mit der Hüllkurve a(t) übereinstimmt.
Die Abweichungen zwischen w(t) und a(t) sind um so geringer, je größer die Trägerfrequenz im Vergleich zur Nachrichtenfrequenz ist. Als Richtwert wird oft fT ≥ 100 · BNF angegeben.
Gleichzeitig sollte die Zeitkonstante T stets sehr viel größer als 1/fT und sehr viel kleiner als 1/BNF sein. Ein guter Kompromiss ist das geometrische Mittel zwischen beiden Grenzen:
Ist die Zeitkonstante T zu klein wie im linken Bereich obiger Skizze, so wird der Kondensator stets zu schnell entladen und die Differenz w(t) – a(t) unnötig groß.
Auch ein zu großer Wert T > Topt führt zu einer Verschlechterung wie im rechten Signalausschnitt dargestellt. In diesem Fall kann w(t) der Hüllkurve a(t) nicht mehr folgen.
Beispiel: Bei einer NF–Bandbreite von 5 kHz sollte die Trägerfrequenz mindestens 500 kHz gewählt werden. Die Zeitkonstante T muss sehr viel größer als 1/fT = 2 μs und gleichzeitig sehr viel kleiner als 1/BNF = 200 μs sein. Der optimale Wert entsprechend der Kompromissformel ist dann:
