FM的调制解调
fm收音机调频原理
fm收音机调频原理FM收音机是一种常见的无线电接收设备，它利用调频原理来接收广播电台的信号并将其转换为声音。
调频原理是指通过改变电磁波的频率来传输信息的一种技术。
调频原理基于两个重要的概念：载波信号和调制信号。
载波信号是指在一定频率范围内持续振荡的电磁波。
调制信号则是用来携带信息的信号，可以是声音、音乐或其他形式的数据。
在FM收音机中，调制信号就是广播电台传输的音频信号。
FM收音机的调频原理是通过改变载波信号的频率来传输音频信号。
具体来说，调频原理包括两个主要的过程：调制和解调。
调制是将音频信号与载波信号进行合成的过程。
在FM收音机中，调制一般采用频率调制的方式。
具体来说，当音频信号的幅度增大时，载波信号的频率也会增加；当音频信号的幅度减小时，载波信号的频率也会减小。
这样，音频信号的信息就被编码到了载波信号的频率中。
解调是将合成的信号还原为音频信号的过程。
在FM收音机中，解调一般采用频率解调的方式。
具体来说，解调器会检测接收到的信号的频率变化，并将其转换为相应的音频信号。
这样，原始的音频信号就被还原出来了。
为了实现调频原理，FM收音机通常由几个主要部分组成：天线、调谐电路、中频放大器、解调器和音频放大器。
天线用于接收广播电台的信号，并将其传输给调谐电路。
调谐电路负责选择特定频率的信号，并将其放大后传输给中频放大器。
中频放大器进一步放大信号，并将其传输给解调器。
解调器将信号解调后，传输给音频放大器，最终将音频信号放大并输出。
通过调频原理，FM收音机可以实现高质量的音频传输。
相比于调幅原理，调频原理具有抗干扰能力更强、音质更好的优点。
此外，调频原理还可以实现多路复用，即通过在不同频率上调制不同的信号，实现多个广播电台在同一时间段内传输不同的节目。
总结起来，FM收音机通过调频原理来接收和传输广播电台的信号。
调频原理基于载波信号和调制信号，通过改变载波信号的频率来传输音频信号。
调频原理的实现需要天线、调谐电路、中频放大器、解调器和音频放大器等组成部分。
FM调制解调原理
频率调制信号的表示式为：()cos[()]tm c S t A t kfm d ωττ-∞=+⎰其中，kf 为调频灵敏度，m(t)为调制信号。
从公式出发即可完成频率调制的程序。
调频信号的解调方法通常是采用鉴频法。
方框图如图所示其中鉴频器包括微分电路和包络检波。
在模拟信号的调频程序中，先对输入参量的个数做出判断，少于则运行默认的。
然后对信号进行调制，这里采样的调制信号是最简单的正弦信号，当然也可以为其他信号。
调制过程中，积分是根据积分的定义编写的一段程序。
在对已调信号进行解调前加入了噪声。
解调过程中的微分同样的根据定义编写的，当然也可以采用MATLAB 里自带的函数diff 。
在经过包络检波后对幅值做出了一定的修正。
下图是调频信号的时域频域波形。
经过调频之后的信号频谱不仅发生了频谱搬移还增加了频率分量。
下图绿色的是小信噪比条件下的解调波形，可以发现信噪比对解调的影响。
而在语音信号的调频中，积分采用cumsum来完成，微分采用diff。
因为经过调试发现，采用根据定义编写的程序由于循环运行需要很多时间。
另外，在经过微分器后，包络检波和低通这段和幅度调制的非相干解调一样，所以也可以在经过微分后调用AM包络检波的程序。
对于调频信号来说，都会存在门限效应，使之在小信噪比情况下无法恢复出原来的调制信号。
所以语音信号的调制解调是在很大信噪比情况下。
下面是语音信号调制解调的时域频域图。
观看频谱可以看到调制信号的频谱相对于输入信号，发生了频谱搬移，还有在fc处多了一个冲激。
另外还有一个需要注意的问题，读入语音信号时所输入的路径必须和存放语音信号的路径相同。
否则无法打开。
参考文献：[1]樊昌信，曹丽娜。
通信原理。
国防工业出版社。
2006.9[2] Santosh, the LNM IIT Jaipur (India).santosh_am_fm.m.2002.4[3]陈丽丹。
FM调制解调系统设计与仿真。
FM立体声广播的调制与解调过程
FM立体声广播的调制与解调过程FM立体声广播是一种广播信号的传输方式，其中通过一种称为频率调制（FM）的调制技术来发送音频信号。
FM立体声广播使用了左右声道信号的差分信号（L-R信号）和和信号（L+R信号），以在收音机中恢复出双声道立体声音频。
调制过程：1.首先，左声道和右声道的音频信号被混合成为和信号（L+R信号）和差分信号（L-R信号）。
2.接着，和信号被传输到FM调制器中，其中和信号会改变频率以便与载波信号结合。
3.在FM调制器中，和信号通过传统的频率调制过程，其频率的变化与和信号的振幅成正比。
这样，和信号的振幅变化将导致FM信号的频率变化。
4.差分信号也被送入FM调制器，但它需要经过附加的处理，以便在接收端能够被正确地解码为左右声道信号。
差分信号的编码方式确保了它能够在FM信号中传输，而且不会影响正常的单声道收听。
5.最终，通过混合和差分信号，FM调制器将它们结合成为一个FM立体声信号，并输出到天线进行传输。
解调过程：1.在接收端的收音机中，天线接收到传输的FM信号，包括和信号和差分信号。
2.接收端的解调器首先分离和差分信号。
3.差分信号经过解码处理，以恢复左声道和右声道的音频信号。
解码的过程保证了在恢复后的左右声道信号中没有发生失真或误差。
4.和信号和解码后的差分信号再次被混合在一起，以在听众耳中产生立体声的效果。
5.最终，左右声道分别经过放大和调节，以确保听众能够获得高质量的音频体验。
总结：FM立体声广播是一种高质量的音频传输方式，通过频率调制技术将立体声信号传输到接收端，并通过解调过程将其恢复成为左右声道信号。
调制过程涉及到将和信号和差分信号结合成为一个FM信号的过程，而解调过程则是将接收到的FM信号分解成为原始的左右声道信号的过程。
这种技术使得立体声广播成为现代广播行业中不可或缺的一部分，为听众提供了更加生动和逼真的音频体验。
FM调制解调原理
FM调制解调原理FM调制解调（Frequency Modulation）是一种常见的调制解调方法，用于无线电通信和广播中。
它通过改变载波频率的方式传输模拟信号，实现了音频信号的传输和恢复。
本文将详细介绍FM调制解调的原理和过程。
一、FM调制FM调制是将模拟信号转换为频率变化的载波信号。
它的原理是根据模拟信号的幅度和方向的变化来改变载波频率。
具体来说，调制信号的幅度增大时，载波频率也随之增大；调制信号的幅度减小时，载波频率也随之减小。
调制过程可以通过以下步骤实现：1.信号预处理：将模拟信号的幅度进行放大或压缩，以便适应于调制电路的工作范围。
2.频率偏移：将模拟信号的频率上移或下移到与载波频率相匹配的范围内，以便进行调制。
3.调制过程：将模拟信号的频率变化转化为对载波频率的调制，一般采用带通滤波器和倍频电路来实现。
4.载波生成：生成指定频率的载波信号，一般采用振荡器和频率合成技术。
5.载波调制：将调制信号与载波信号相乘，形成调制后的信号。
这可以通过调制电路中的乘法器或调制芯片来实现。
6.输出滤波：使用低通滤波器去除调制信号中的高频成分，得到调制后的信号。
FM调制的主要特点是具有抗干扰性能好、信号传输距离远、音质较好等优点。
因此，它被广泛应用于广播、电视和无线通信等领域。
二、FM解调FM解调是将调制后的信号转换为原始模拟信号。
它需要通过解调过程来实现。
解调过程中的步骤如下：1.接收调制信号：接收调制后的信号，一般使用天线或其他接收器设备。
2.信号放大：对接收到的信号进行放大处理，以恢复信号的强度和幅度。
3.特定频率过滤：使用特定频率的滤波器去除多余的频率成分和噪声，保留关键的频率。
4.载波消除：使用消除器或识别器去除载波信号，保留调制信号。
5.载波调制：使用调制芯片或解调电路对调制信号进行解调，以恢复原始模拟信号。
6.幅度平衡：通过放大和压缩等处理来平衡信号的幅度，使其与原始信号相匹配。
FM解调的主要特点是具有较高的音质和较低的噪声，能够重现原始模拟信号。
fm正交调制和解调方法
fm正交调制和解调方法
FM（频率调制）是一种调制方法，它可以用来在载波信号中传输模拟信号。
在FM调制过程中，模拟信号的频率会根据模拟信号的幅度变化而变化。
正交调制是一种调制技术，它使用正交载波来传输数字信号。
下面我将从调制和解调的角度对FM正交调制和解调方法进行全面的解释。
首先，我们来看FM正交调制。
在FM正交调制中，数字信号被调制到两个正交的载波上。
这意味着，数字信号被分成两部分，分别调制到正交的载波上。
这样做的好处是可以通过两路信号来传输更多的信息，并且可以减少信号之间的干扰。
在FM正交调制中，通常使用相移键控（PSK）或者正交振幅调制（QAM）来调制数字信号到正交载波上。
接下来是FM正交解调。
在接收端，需要对接收到的信号进行解调以获取原始的数字信号。
对于FM正交调制信号的解调，通常使用相移键控解调（PSK）或者正交振幅调制解调（QAM）技术。
解调的过程中，需要恢复出原始的两个数字信号，并进行合并以得到原始的数字信号。
总的来说，FM正交调制和解调方法通过将数字信号分别调制到两个正交的载波上，以及在接收端将信号进行解调和合并，实现了对数字信号的可靠传输和恢复。
这种方法在无线通信和数字通信中得到了广泛的应用，能够提高通信系统的可靠性和效率。
FM调制解调原理
F M调制解调原理 Hessen was revised in January 2021频率调制信号的表示式为：()cos[()]tm c S t A t kfm d ωττ-∞=+⎰其中，kf为调频灵敏度，m(t)为调制信号。
从公式出发即可完成频率调制的程序。
调频信号的解调方法通常是采用鉴频法。
方框图如图所示其中鉴频器包括微分电路和包络检波。
在模拟信号的调频程序中，先对输入参量的个数做出判断，少于则运行默认的。
然后对信号进行调制，这里采样的调制信号是最简单的正弦信号，当然也可以为其他信号。
调制过程中，积分是根据积分的定义编写的一段程序。
在对已调信号进行解调前加入了噪声。
解调过程中的微分同样的根据定义编写的，当然也可以采用MATLAB 里自带的函数diff 。
在经过包络检波后对幅值做出了一定的修正。
下图是调频信号的时域频域波形。
经过调频之后的信号频谱不仅发生了频谱搬移还增加了频率分量。
下图绿色的是小信噪比条件下的解调波形，可以发现信噪比对解调的影响。
而在语音信号的调频中，积分采用cumsum来完成，微分采用diff。
因为经过调试发现，采用根据定义编写的程序由于循环运行需要很多时间。
另外，在经过微分器后，包络检波和低通这段和幅度调制的非相干解调一样，所以也可以在经过微分后调用AM包络检波的程序。
对于调频信号来说，都会存在门限效应，使之在小信噪比情况下无法恢复出原来的调制信号。
所以语音信号的调制解调是在很大信噪比情况下。
下面是语音信号调制解调的时域频域图。
观看频谱可以看到调制信号的频谱相对于输入信号，发生了频谱搬移，还有在fc处多了一个冲激。
另外还有一个需要注意的问题，读入语音信号时所输入的路径必须和存放语音信号的路径相同。
否则无法打开。
参考文献：[1]樊昌信，曹丽娜。
通信原理。
国防工业出版社。
[2] Santosh, the LNM IIT Jaipur (India).陈丽丹。
FM调制解调系统设计与仿真。
fm信号非相干解调原理
fm信号非相干解调原理
FM信号非相干解调原理
FM调制是将信息信号的频率变化转移到载波上，通过解调器解调载波以获取原始信息信号。
在FM广播中，由于信号受到各种干扰，解调后原始信息信号可能会出现失真或降低信噪比。
非相干解调技术是一种可以降低信号失真和提高信噪比的技术。
一、FM信号的解调原理
FM信号的解调可以分为相干解调和非相干解调两种方式。
相干解调需要解调器对载波信号进行相位和频率跟踪，从而实现对信号的解调。
而非相干解调只需要检测FM信号的幅度变化，不需要进行相位和频率跟踪。
二、FM信号的非相干解调
非相干解调实现的基本原理是利用二阶低通滤波器对FM信号进行解调。
当前通常采用的非相干解调方法是利用鉴频器进行解调，由于鉴频器主要测量的是信号的幅度变化，所以鉴频器实质上是一个非相干电路。
三、鉴频器的原理及应用
鉴频器是将FM信号转换为AM信号的一种电路，在一定条件下，鉴
频器可以实现非常低的失真率和高的信噪比。
在鉴频器中，通过引入
非线性元件，实现对FM信号的解调。
在鉴频器电路的设计中，需要
控制非线性元件的属性和电路中的参数，以满足电路的性能要求。
四、鉴频器的实现
在实现鉴频器时，可以采用中心频率相同的滤波器组来实现，这种电
路称为“倍频器鉴频器”。
另一种实现鉴频器的方法是通过李沙育夫滤
波器。
这种电路可以保持较高的信噪比，并且通过调整电路中的参数，可以控制电路的性能。
总之，非相干解调技术可以提高解调质量，使转换的信号不易失真或
干扰，并在工程实践中得到了广泛应用。
FM电路实现调制解调
F M电路实现调制解调公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]FM电路实现调制解调调制解调，即我们常说的Modem，其实是Modulator（调制器）与Demodulator （解调器）的简称，中文称为调制解调器。
也有人跟据Modem的谐音，亲昵地称之为“猫”。
调制: 将各种转换成适于传输的数字调制信号(已调信号或频带信号)；解调: 在接收端将收到的数字频带信号还原成数字基带信号一、概述FM调制电路将代表不同信息的信号频率，搬移到频率较高的频段，以电磁波的方式将信息通过信道发送出去。
FM解调电路将接收到的包含信息的高频信号的频率搬移到原信号所处的频段。
锁相环是一种相位负反馈的自动相位控制电路，它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域它是通过比较输入信号的相位和压控振荡器输出信号的相位，取出与这两个信号的相位差成正比的电压，并将该电压该电压作为压控振荡器的控制电压来控制振荡频率，以达到输出信号的频率与输入信号的频率相等的目的。
锁相环主要由相位比较器、压控振荡器和低通滤波器三部分组成。
调制电路还需要另设计一个高频信号放大器和加法器。
解调电路需要设计一个低通滤波器，来取出解调信号。
技术指标：1．载波频率fc=,载波信号的电压Vp-p≥3V；2．FM调频信号的电压Vp-p≥6V，最大频率偏移∆fm≥5KHz；3．解调电路输出的FM调制信号的电压Vp-p≥200mV。
二、方案设计与分析调频是用调制信号直接线性地改变载波振荡的瞬时频率，即使载波振荡频率随调制信号的失真变化而变化。
其逆过程为频率解调（也称频率检波或鉴频）。
本实验是用CD4046数字集成锁相环（PLL）来实现调频/解调（鉴频）的。
调频电路原理图（如图1所示）将调制信号加到压控振荡器（VCO ）的控制端，使压控振荡器得输出频率（在自振频率（中心频率）o f 上下）随调制信号的变化而变化，于是生成了调频波。
FM电路实现调制解调
FM电路实现调制解调调制解调，即我们常说的Modem，其实是Modulator（调制器）与Demodulator （解调器）的简称，中文称为调制解调器。
也有人跟据Modem的谐音，亲昵地称之为“猫”。
调制: 将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号(已调信号或频带信号)；解调: 在接收端将收到的数字频带信号还原成数字基带信号一、概述FM调制电路将代表不同信息的信号频率，搬移到频率较高的频段，以电磁波的方式将信息通过信道发送出去。
FM解调电路将接收到的包含信息的高频信号的频率搬移到原信号所处的频段。
锁相环是一种相位负反馈的自动相位控制电路，它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域它是通过比较输入信号的相位和压控振荡器输出信号的相位，取出与这两个信号的相位差成正比的电压，并将该电压该电压作为压控振荡器的控制电压来控制振荡频率，以达到输出信号的频率与输入信号的频率相等的目的。
锁相环主要由相位比较器、压控振荡器和低通滤波器三部分组成。
调制电路还需要另设计一个高频信号放大器和加法器。
解调电路需要设计一个低通滤波器，来取出解调信号。
技术指标：1．载波频率fc=,载波信号的电压Vp-p≥3V；2．FM调频信号的电压Vp-p≥6V，最大频率偏移∆fm≥5KHz；3．解调电路输出的FM调制信号的电压Vp-p≥200mV。
二、方案设计与分析调频是用调制信号直接线性地改变载波振荡的瞬时频率，即使载波振荡频率随调制信号的失真变化而变化。
其逆过程为频率解调（也称频率检波或鉴频）。
本实验是用CD4046数字集成锁相环（PLL）来实现调频/解调（鉴频）的。
调频电路原理图（如图1所示）将调制信号加到压控振荡器（VCO）的控制端，使压控振荡器得输出频率（在自振频率（中心频率）o f上下）随调制信号的变化而变化，于是生成了调频波。
当载波频率与自由振荡频率相近时，载波频率与压控振荡器的振荡频率锁定。
低通滤波器只保证压控振荡中心振荡频率与载波频率锁定时所产生的相位误差电压通过，该电压与调制信号同经加法器，用以控制压控振荡器的频率，从而获得与载波频率具有同样频率稳定度的调频波。
FM立体声广播的调制与解调过程
FM立体声广播的调制与解调过程FM（频率调制）立体声广播是一种广播技术，通过调制与解调过程，实现高质量的立体声音频传输。
下面是FM立体声广播的调制和解调过程的详细解释。
调制过程：1.音频信号调制：音频信号在调制过程中被称为基带信号。
它是立体声音频源产生的低频信号，宽度范围在20Hz至15kHz之间。
调制使得音频信号逐渐变成适用于无线传输的高频信号。
2.预加重：对音频信号进行预加重处理是调制的第一步。
预加重是为了提高高频内容的传输效率。
在这个阶段，音频信号被通过一个高通滤波器进行处理，以强调高频信号的能量。
3.额外的调制：在FM广播中，音频信号通过载波信号调制。
载波信号通常是一个固定频率的正弦波。
调制过程会改变载波频率的偏移量，以根据音频信号的变化而改变。
FM调制通常使用频率偏移调制（Frequency Deviation Modulation），它使得音频信号的频率偏离原始的载波频率。
音频信号的幅度没有改变，只是频率发生了变化。
4.调制指数：调制指数是一个参数，用于控制音频信号对载波频率的影响程度。
调制指数越大，频率的变化范围就越大，音频信号的变化也会更明显。
5.生成左/右声道信号：立体声广播需要将两个声道（左声道和右声道）编码为单一的信号进行传输。
这可以通过矩阵编码方法完成，其中左声道和右声道的音量和相位信息以其中一种方式混合。
6.编码为立体声信号：矩阵编码后的立体声信号通过信号组合器生成两个特殊的信号，分别是左声道信号和右声道信号。
这些信号与FM载波信号进行调制，从而实现立体声的传输。
解调过程：解调是接收器中对收到的FM信号进行处理以恢复原始音频信号的过程。
解调的过程与调制过程相反。
具体步骤如下：1.接收FM信号：接收器接收到调制后的FM信号，该信号包含了经过编码和调制的立体声信号。
2.多频解调：多频解调器分离出FM信号中的左声道和右声道信号。
这是通过使用一个特殊的解调器来完成的，该解调器能够在不同的频率上同时解调出多个频率上的信号。
FM模拟调制与解调
电子信息与通信学院实验报告实验名称FM信号的调制与解调课程名称通信原理姓名顾康学号U201413323日期2017/3/14 地点成绩教师徐争光1 实验目标本实验完成了对音乐信号的FM 调制与解调。
要达到的效果是让音乐信号经历了调制、信道传送、解调的过程后仍能不失真地播放。
2 调制与解调原理2.1 调制角度调制信号的一般表达式为：()cos[()]m c s t A t t ωϕ=+式中：A 为载波的恒定振幅；[()]c t t ωϕ+为信号的瞬时相位，记为()t θ；()t ϕ为相对于载波相位c t ω的瞬时相位偏移；d[()]/dt c t t ωϕ+是信号的瞬时角频率，记为(t)ω；而d ()/dt t ϕ称为相对于载频c ω的瞬时频偏。
所谓频率调制（FM ），是指瞬时频率偏移随调制信号()m t 成比例变化，即d ()()dtf t K m t ϕ= 式中：f K 为调频灵敏度。
这时相位偏移为：()()ft K m d ϕττ=⎰，代入角度调制信号的一般表达式，可得调频信号为：()cos[()]FM c f s t A t K m d ωττ=+⎰以下为FM 调制的代码：2.2解调由于非相干解调对NBFM 信号及WBFM 信号均适用，所以采用非相干的解调方法。
调频信号的一般表达式为：()cos[()]c f x t A t K m d ωττ=+⎰ 则解调输出应为：()()d f y t K K m t =这就是说，调频信号的解调是要产生一个与输入调频信号的频率呈线性关系的输出电压。
完成这种频率-电压转化关系的器件是频率检波器，简称鉴频器。
下图描述了一种振幅鉴频器进行相干解调的特性与原理框图。
限幅器的作用是消除信道中的噪声和其他原因引起的调频波的幅度起伏，带通滤波器（BPF ）是让调频信号顺利通过你，同时滤除带外噪声及高次谐波分量。
微分器和包络检波器构成了具有近似理想鉴频特性的鉴频器。
微分器的作用是把幅度恒定的调频波()x t 变成幅度和频率都随原始信号()m t 变化的调幅调频()d s t ，即()()()sin d c f c f s t A K m t t K m d ωωττ⎡⎤⎡⎤=-++⎣⎦⎣⎦⎰包络检波器则将其幅度变化检出并滤去直流，再经低通滤波后即得解调输出()()d f y t K K m t =式中：d K 为鉴频器灵敏度（V/(rad/s)）以下为解调部分代码：3实验难点与解决方案实验中我先尝试最简单的AM方式，但是结果十分不理想，噪声的干扰太大。
FM调制解调
FM信号调制解调无线传输系统三、实验原理：1、通信按照传统理解就是信息传输。
通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地，且信息是多种多样的。
通信系统对信号进行两种基本变换：第一、要把发送的消息要变换成原始电信号。
第二、将原始电信号调制到频率较高的载频上，使其频带适合信道的输。
解调后的信号称为基带信号，已调信号也称为频带信号。
对于任何一个通信系统，均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成。
图1通信系统组成信息源（简称信源）的作用是把各种信息转换成原始信号。
根据消息的种类不同信源分为模拟信源和数字信源。
发送设备的作用产生适合传输的信号，即使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗噪声的能力，并且具有足够的功率满足原距离传输的需求。
信息源和发送设备统称为发送端。
发送端将信息直接转换得到的较低频率的原始电信号称为基带信号。
通常基带信号不宜直接在信道中传输。
因此，在通信系统的发送端需将基带信号的频谱搬移（调制）到适合信道传输的频率范围内进行传输。
这就是调制的过程。
信号通过信道传输后，具有将信号放大和反变换功能的接收端将已调制的信号搬移（解调）到原来的频率范围，这就是解调的过程。
信号在信道中传输的过程总会受到噪声的干扰，通信系统中没有传输信号时也有噪声，噪声永远存在于通信系统中。
由于这样的噪声是叠加在信号上的，所以有时将其称为加性噪声。
噪声对于信号的传输是有害的，它能使模拟信号失真。
在本仿真的过程中我们假设信道为高斯白噪声信道。
图2信号传输调制在通信系统中具有十分重要的作用。
一方面，通过调制可以把基带信号的频谱搬移到所希望的位置上去，从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号。
另一方面，通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力，同时，它还和传输效率有关。
不同的调制方式产生的已调信号的带宽不同，因此调制影响传输带宽的利用率。
可见，调制方式往往决定一个通信系统的性能。
在本仿真的过程中我们选择用调频调制方法进行调制。
通信原理实验二
通信原理实验二实验二：调制与解调一、实验目的1. 理解调制与解调的基本概念；2. 掌握调幅（AM）、调频（FM）以及解调的原理；3. 实现AM、FM的信号调制与解调。
二、实验原理1. 调制原理调制是指在通信过程中将信息信号调制到载波上，以便传输的过程。
调制是将信息信号的某些特征参数随时间变化的过程。
1.1 调幅（AM）调制调幅是指通过改变载波的振幅来传输信息的一种调制方式。
调幅信号能够改变载波的背景亮度，使其随着信息信号的变化而变化。
1.2 调频（FM）调制调频是通过改变载波的频率来传输信息的一种调制方式。
调频信号能够改变载波的频率，使其频率随着信息信号的变化而变化。
2. 解调原理解调是指将调制信号中的信息还原出来的过程。
解调过程是调制的逆过程。
2.1 调幅（AM）解调调幅解调是从调幅信号中还原出原始信号的过程。
调幅信号在传输过程中会叠加一定的噪声，因此解调时需要采取一定的处理方法，如包络检波、同步检波等。
2.2 调频（FM）解调调频解调是从调频信号中还原出原始信号的过程。
调频信号在传输过程中对噪声具有较好的抵抗能力，因此解调过程较为简单，常采用频率鉴别解调等方法。
三、实验内容1. 实现AM调制与解调2. 实现FM调制与解调四、实验步骤1. 搭建AM调制电路，将音频信号与载波信号进行调制；2. 实现AM解调，将调制后的信号还原为音频信号；3. 搭建FM调制电路，将音频信号与载波信号进行调制；4. 实现FM解调，将调制后的信号还原为音频信号；5. 测试与观测调制与解调过程中的信号波形变化。
五、实验数据记录与分析（根据实际实验情况填写数据并进行相应的分析）六、实验总结通过本次实验，我们学习了调制与解调的原理，并实际搭建电路进行了AM和FM的调制与解调。
通过观测信号波形变化，我们加深了对调制与解调过程的理解，并掌握了相关的实验操作技巧。
本次实验对我们理解通信原理中的调制与解调起到了很好的辅助作用。
FM调频与解调原理
二,调频立体声编码 MPX=(L+R)+38KHZ*(L-R)+19KHZ
立体声广播频谱图
导
载
L+R 频 L-R 频 L-R
下边带 上边带
辅助 通信通道
15 19 23
38
53 59
75
f(KHZ)
立体声广播信号的产生
左声道
Ｌ－Ｒ
－
Ｌ
右声道 Ｒ
38Ｋhz振荡器
除２
Ｌ＋Ｒ
衰减
去调频发射机
立体声广播的解调
单位以M调频的一些基本参数计算
Stereo Separation：立体是声分离度 VL=Vin , VR=0 Sep. = 20 log [V / L(Demod) V ] R(Demod)
Channel Balance：声道平衡度 VL=VR=Vin C.B. = 20 log [V / L(Demod) V ] R(Demod)
½ (L+R)
L
LPF 0-15KHZ
来自鉴 频信号
BPF 23-53KHZ
导频滤波 19KHZ
＊２
LPF 0-15KHZ
－
½ ((L-R)
R
AGND
4
AVDD
7
GND_VCO 11
GND_PA 12
VDD_PA 14
VDD_VCO 15
DGND 18
DVDD 24
SELTC_PIN
REX
1
32
X’TAL_SEL S3 S2 S1 S0 OSCOUT
31 30 29 28 27
26
OSCIN 25
SINGLE TO
DIFEERENTIAL
FM知识点总结
FM知识点总结FM（Frequency Modulation）是调频调制的缩写，是一种用于无线电通信的调制方式。
相比于AM（Amplitude Modulation）调制方式，FM调制方式具有抗干扰能力强、声音清晰等优点，因此在广播、电视、无线通信等各种场合得到广泛应用。
在本文中，将对FM调制的基本原理、调制解调器、频谱分析、频域特性、抑制副载波、抑制倍音等知识点进行总结。
一、基本原理FM调制是通过改变载波频率的方式来传输信息信号的一种调制方式。
其基本原理如下：当信息信号为高电平时，载波频率增加；当信息信号为低电平时，载波频率减小。
这样一来，信息信号的变化就可以直接转化为载波频率的变化。
二、调制解调器FM调制解调器是实现FM调制和解调的重要设备。
在FM调制过程中，需要用到调频器和频率抱持环两个部分。
调频器是将调制信号通过一个变容二极管来调整载波频率的设备，而频率抱持环则是用来确保载波频率变化的平稳和连续的环形反馈系统。
在FM解调过程中，需要用到鉴频器和解调器两个部分。
鉴频器是将接收到的FM信号频率变化转化为幅度变化的设备，而解调器则是将接收到的FM信号还原为原始信息信号的设备。
三、频谱分析在FM调制中，频谱分析是非常重要的一个环节。
由于FM调制信号的频率会随着信息信号而变化，所以其频谱是一个连续的频率分布。
频谱的宽度与调制信号的频率范围有关，通常可以用频谱展宽系数来描述。
频谱展宽系数越大，表示信息信号变化范围越广，频谱宽度越高，反之则相反。
四、频域特性FM调制信号的频域特性与信息信号的频率变化范围有关，一般情况下，FM调制信号的频率变化范围在几十Hz到数十kHz之间。
频域特性的分析可以通过计算调制指数来实现。
调制指数越大，说明信息信号变化范围越大，频谱宽度越宽。
而调制指数越小，说明信息信号变化范围越小，频谱宽度越窄。
五、抑制副载波在FM调制中，频谱中会出现多个副载波，它们的频率分别是载波频率的整数倍。
fm调制解调原理
FM调制解调原理一、FM调制原理FM（Frequency Modulation，频率调制）是一种广泛使用的调制方法，主要用于无线通信领域。
在FM调制中，调制信号的幅度保持不变，而频率则根据输入信号的幅度或相位变化进行调制。
具体来说，FM调制过程可以描述为：首先，将输入信号（通常是音频信号或其他信号）与一个固定频率的载波信号进行调制。
这个载波信号的频率受到输入信号的影响，其变化与输入信号的幅度或相位成正比。
这样，当输入信号发生变化时，载波信号的频率也会相应地发生变化。
二、FM解调原理解调是调制的逆过程。
在FM解调中，接收端接收到的是调频信号，需要将其还原为原始的输入信号。
FM解调的基本原理是：首先，通过一个滤波器将调频信号中的载波成分滤除。
然后，利用一个本地振荡器产生一个与原始载波信号频率相同的振荡信号。
这个振荡信号与滤波后的调频信号进行混频，得到一个差频信号。
这个差频信号的频率与输入信号的幅度或相位变化成正比。
最后，通过一个低通滤波器将差频信号中的高频成分滤除，得到还原后的输入信号。
三、FM解调性能优化为了提高FM解调的性能，可以采用一些优化措施。
例如，选择合适的滤波器以减少噪声和失真；调整本地振荡器的频率以减小混频产生的差频；采用更先进的解调算法以提高解调精度等。
四、FM解调技术发展随着通信技术的发展，FM解调技术也在不断进步。
目前，已经出现了许多先进的FM解调技术，如数字FM解调、自适应FM解调、超宽带FM解调等。
这些技术使得FM解调的性能不断提高，适用范围也越来越广。
五、FM解调技术的应用FM解调技术在许多领域都有广泛的应用，如无线通信、音频处理、雷达探测等。
在无线通信领域，FM解调技术主要用于语音传输、数据传输等；在音频处理领域，FM解调技术可用于音频信号的还原和处理；在雷达探测领域，FM解调技术可用于目标检测和跟踪等。
六、FM调制解调技术与其他技术的比较与其他调制解调技术相比，FM调制解调技术具有一些独特的优势和不足。
调频解调原理
调频解调原理
调频解调是一种用于无线通信系统中的信号处理技术，用于将调幅（AM）信号转换为原始基带信号。
调频解调采用的是频率调制（FM）技术，通过改变载波信号的频率来传输信息。
调频解调的原理基于傅里叶变换和锁相环技术。
在调频调制过程中，输入信号的频率变化将导致载波信号频率的变化。
解调器中的锁相环电路可以追踪并恢复出原始信号的频率特征，从而实现解调操作。
具体而言，调频解调由以下几个步骤组成：
1. 调频调制：输入信号作为调制信号，通过乘法运算将其与高频载波信号相乘。
乘积信号的频率将随着调制信号的变化而变化。
2. 预降噪：为了减少解调过程中的噪声对输出信号的影响，通常会在解调器中加入进行预降噪处理的环节。
3. 锁相环：解调器中的锁相环电路用于跟踪和恢复原始信号的频率。
它通过比较输入信号和本地参考信号的频率差异，调整自身的本地参考频率，使其尽可能地与输入信号保持同步。
4. 低通滤波：解调器中的低通滤波器用于去除由调制过程引入的高频成分，将信号恢复到基带频率范围。
通过上述步骤，调频解调器可以将调幅信号转换为原始基带信
号。
这种信号处理技术在无线通信系统中广泛应用，如无线电广播、移动通信等领域。
它能够有效地提取出所需的信息，并消除因传输过程中的噪声和干扰引入的失真。
fm正交解调原理
fm正交解调原理FM正交解调原理FM正交解调是一种常用的调制解调技术，广泛应用于无线通信系统中。
它通过将调制信号分为两个正交的子载波信号，分别进行相干解调，从而恢复出原始的调制信号。
本文将介绍FM正交解调的原理及其在通信系统中的应用。
我们来了解一下FM调制的基本原理。
FM调制是一种将调制信号的频率变化转化为载波频率变化的调制方式。
在FM调制中，调制信号的幅度保持不变，而频率随着调制信号的变化而变化。
这种调制方式可以有效地抵抗噪声的干扰，提高信号的传输质量。
在FM调制中，调制信号通过频率偏移来实现。
频率偏移的大小与调制信号的幅度成正比，频率偏移的方向与调制信号的极性相关。
具体来说，当调制信号为正时，频率偏移为正；当调制信号为负时，频率偏移为负。
这种频率偏移的大小和方向可以通过解调来恢复出原始的调制信号。
FM正交解调的原理是通过将FM调制信号分为两个正交的子载波信号来实现的。
正交解调的基本思想是将调制信号分别与两个正交载波进行相乘，再将两个相乘结果相加，从而得到原始的调制信号。
具体的解调过程如下：首先，将FM调制信号分为两个正交的子载波信号，分别为正弦子载波和余弦子载波。
然后，将这两个子载波信号分别与调制信号进行相乘，得到两个相乘结果。
最后，将这两个相乘结果相加，得到原始的调制信号。
FM正交解调的优点是可以有效地提取出调制信号中的频率变化信息，并且对噪声的抑制能力较强。
因此，它在无线通信系统中得到了广泛的应用。
例如，在无线广播系统中，FM正交解调可以用于接收和解调广播信号，使人们能够收听到清晰的音乐和语音。
在无线通信系统中，FM正交解调可以用于解调调制信号，从而恢复出原始的数据信息。
FM正交解调是一种常用的调制解调技术，通过将调制信号分为两个正交的子载波信号，分别进行相干解调，从而恢复出原始的调制信号。
它在无线通信系统中具有重要的应用价值，可以提高信号的传输质量。
希望本文对读者对FM正交解调的原理有所了解，并能够在实际应用中有所帮助。
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目录目录 (1)摘要 (2)ABSTRACT (3)1.引言 (4)2. FM调制系统的介绍及设计 (5)2.1通信系统的简介 (5)2.2FM调制模型的建立 (6)2.3FM调制仿真结果 (9)3. FM解调系统的介绍及设计 (12)3.1FM解调模型的建立 (12)3.2解调过程分析 (12)3.3FM解调的部分程序及波形 (13)4. 高斯白噪声信道特性 (17)5. 调频系统的抗噪声性能分析 (19)6. MATLAB源代码 (21)7．心得体会 (26)8．参考文献 (27)摘要调制在通信系统中有十分重要的作用。
通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响，调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
FM信号的调制属于频谱的非线性搬移，它的解调也有相干和非相干解调两种方式。
本课程设计使用的仿真软件为MATLAB 7.0，利用MATLAB集成环境下的M文件，编写程序来实现FM信号的仿真分析，并分别绘制出基带信号、载波信号、已调信号的时域波形和频域波形；再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号、同步解调前信号和解调后基带信号的时域波形；最后绘出FM基带信号调制和解调系统后的输入输出信噪比的关系，并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调过程的正确性及噪声对FM信号解调的影响。
在课程设计中，系统开发平台为Windows Xp，在该平台运行MATLAB程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察和分析。
关键词 FM；调制；解调；MATLAB 7.0；噪声AbstractModulation in a communication system has extremely important role. Through the modulation, not only can frequency shift, the modulation signal spectrum is moved to want, thus will position modulation signal is converted into suitable for transmission of the signal, and it has attune to the transmission effectiveness and reliability of transferring having very big effect, modulation method often determines a communication system performance. FM signals modulation of nonlinear shift, belong to the spectrum of its demodulation also have coherent and incoherent demodulation in two ways.The course is designed to use simulation software for MATLAB 7.0, use of MATLAB integration environment of M files, write a program to realize FM signalsof the simulation analysis, and draw the baseband signal respectively, carrier signal, already adjustable signal and the time domain waveform frequency domain waveform; Further respectively to map out already adjustable signal after adding noise signal, synchronous demodulation signal demodulation before and after baseband signal temporal profile, Finally draw FM baseband signal modulation and demodulation system after the input/output SNR, and the relationship with the theoretical results wave contrast to analyze the simulation modulation and demodulation process accuracy and noise on FM signal demodulation of the influence. In the curriculum design, system developing platform for Windows Xp, on this platform operation MATLAB finished to FM modulation and demodulation of adding noise and after the observation and analysis results demodulation.Key words ：FM, Modulation, Demodulation, MATLAB 7.0，noise1.引言在通信系统中，调制过程是一个频谱搬移的过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。
解调是调制的逆过程，即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。
信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。
因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。
角度及解调电路不同于频谱线性搬移电路。
它是用低频信号去调制高频振荡的相角，或是从已调波中解出调制信号所进行的频谱变换，这种变换不是线性变换，而是非线性变换。
因此，我们把角度调制及调角波的解调电路称为频谱非线性变换电路。
FM在通信系统中的使用非常广泛。
FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。
本次课设中使用功能强大的MATLAB仿真软件对FM信号进行仿真分析。
MATLAB的名称源自Matrix Laboratory，它的首创者是在数值线性代数领域颇有影响的Cleve Moler博士，他也是生产经营MATLAB产品的美国Mathworks 公司的创始人之一。
MATLAB是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。
MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而使其被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作中。
MATLAB与其它计算机高级语言如C，C++等相比，MATLAB语言编程要简洁得多，编程语句更加接近数学描述，可读性好，其强大的图形功能和可视化数据处理能力也是其它高级语言望尘莫及的。
对于具有任何一门高级语言基础的学生来说，学习MATLAB十分容易。
MATLAB使得人们摆脱了常规计算机编程的繁琐，让人们能够将大部分精力投入到研究问题的数学建模上。
可以说，应用MATLAB这一数学计算和系统仿真的强大工具，可以使科学研究的效率得以成百倍的提高。
2. FM 调制系统的介绍及设计2.1 通信系统的简介通信的目的是传输信息。
通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地。
通信系统对信号进行两种基本变换：第一、要把发送的消息要变换成原始电信号。
第二、将原始电信号调制到频率较高的载频上，使其频带适合信道的传输。
调制前和解调后的信号称为基带信号，已调信号也称为频带信号。
对于任何一个通信系统，均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成（如图2-1所示）。
图2-1 通信系统一般模型信息源（简称信源）的作用是把各种信息转换成原始信号。
根据消息的种类不同信源分为模拟信源和数字信源。
发送设备的作用产生适合传输的信号，即使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗噪声的能力，并且具有足够的功率满足原距离传输的需求。
信息源和发送设备统称为发送端。
发送端将信息直接转换得到的较低频率的原始电信号称为基带信号。
通常基带信号不宜直接在信道中传输。
因此，在通信系统的发送端需将基带信号的频谱搬移（调制）到适合信道传输的频率范围内进行传输。
这就是调制的过程。
信号通过信道传输后，具有将信号放大和反变换功能的接收端将已调制的信号搬移（解调）到原来的频率范围，这就是解调的过程。
信号在信道中传输的过程总会受到噪声的干扰，通信系统中没有传输信号时也有噪声，噪声永远存在于通信系统中。
由于这样的噪声是叠加在信号上的，所信息源 发送设备 信 道 接受设备 信息源噪声源发送端接收端 信道以有时将其称为加性噪声。
噪声对于信号的传输是有害的，它能使模拟信号失真。
在本仿真的过程中我们假设信道为高斯白噪声信道。
模拟系统框图如下图2-2所示：图2-2 模拟系统框图调制在通信系统中具有十分重要的作用。
一方面，通过调制可以把基带信号的频谱搬移到所希望的位置上去，从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号。
另一方面，通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力，同时，它还和传输效率有关。
不同的调制方式产生的已调信号的带宽不同，因此调制影响传输带宽的利用率。
可见，调制方式往往决定一个通信系统的性能。
在本仿真的过程中我们选择用调频调制方法进行调制。
角度调制及调角波的解调电路是频谱非线性变换电路，所以要采用与调幅电路不同的方法来对基带信号进行调制和解调。
在本仿真的过程中我们选择用同步解调方法进行解调。
2.2 FM调制模型的建立从频率调制的相位与频率关系可以看出，调频信号可通过直接调频和间接调频两种方法得到，所谓间接调频就是先对调制信号积分再调相而得到。
同样，调相信号也可以通过直接调相和间接调相两种方法得到，间接调相就是先对调制信号进行微分再进行频率调制。
根据调制后已调信号的瞬时相位偏移的大小，可将角度调制分为宽带调制(宽带调频和宽带调相)和窄带调制(窄带调频和窄带调相)。
如果调频信号或调相6max )(K π<<⎰dt t m f 信号的最大瞬时相位偏移保持在很小的范围内，一般小于30°即满足条件： 公式(2-1)时，则称为窄带调频或窄带调相。
当上述条件不满足时，就称为宽带调频或宽带调相。