FM解调器
fm接收机原理
fm接收机原理引言:FM接收机是一种常见的无线电接收设备,它能够接收调幅调频(FM)信号,并将其转化为音频信号输出。
本文将介绍FM接收机的原理及其工作过程。
正文:一、调幅调频(FM)信号的生成1.1 调幅(AM)信号的生成调幅信号是一种将音频信号与载波信号进行调制的过程。
在调幅信号的生成中,音频信号会改变载波信号的幅度,从而在载波信号上产生幅度变化,实现音频信号的传输。
1.2 调频(FM)信号的生成调频信号是一种将音频信号与载波信号进行调制的过程。
不同于调幅信号,调频信号是通过改变载波信号的频率来传输音频信号。
在调频信号的生成中,音频信号会改变载波信号的频率,从而在载波信号上产生频率变化,实现音频信号的传输。
二、FM接收机的工作原理2.1 接收机的天线接收信号FM接收机通过天线接收到来自广播电台的无线电信号。
天线将无线电信号转换为电信号,并将其传输到接收机的前端电路。
2.2 前端电路的放大和滤波前端电路对接收到的信号进行放大和滤波,以增强信号的强度并滤除干扰信号。
放大后的信号被送往解调器进行解调。
2.3 解调器的解调过程解调器是FM接收机中的关键部件,它将调频信号转换为调幅信号。
解调器通过将接收到的信号与本地振荡器产生的信号进行比较,提取出音频信号。
2.4 音频放大和输出解调后的音频信号经过放大电路进行放大,然后输出到扬声器或耳机中。
这样,我们就能够听到广播电台传输的声音。
三、FM接收机的特点及应用3.1 抗干扰能力强FM接收机相比于调幅(AM)接收机,具有更好的抗干扰能力。
这是因为FM 信号的传输方式使其在传输过程中对干扰信号的影响较小,从而提高了接收机的接收质量。
3.2 音质清晰稳定由于FM信号的传输方式是通过改变频率来传输音频信号,所以FM接收机在接收到信号后,可以还原出高质量的音频信号,使得音质更加清晰稳定。
3.3 广泛应用于广播和通信领域FM接收机在广播和通信领域有着广泛的应用。
无论是家用收音机、车载收音机,还是广播电台的接收设备,都采用了FM接收机的原理。
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=46.5KHz,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。
1.FM 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。
fm调制与解调实验心得
fm调制与解调实验心得
进行FM调制与解调的实验是一个有趣且富有挑战性的过程。
在这个实验中,我学到了关于调制和解调的基本原理,并且亲自动手进行了实践和验证。
通过实验,我深刻理解了FM调制的原理。
调制过程中,通过改变信号的频率,将音频信号转换为一个频率可变的载波信号,从而实现信号的传输。
在实验中,我使用了一个音频信号发生器来产生音频信号,将其输入到调制器中。
通过调整调制器的调制指数,我成功地调制出了频率可变的载波信号。
解调过程同样具有重要的意义。
通过解调,我们可以将调制过的信号恢复回原始的音频信号。
在实验中,我使用了一个解调器和一个带通滤波器来进行解调。
通过将调制后的信号输入到解调器中,并结合合适的解调器参数和带通滤波器的设置,我成功地将信号解调并得到了原始的音频信号。
这个实验使我更加了解了FM调制与解调的原理和技术,同时也对信号传输和调制解调技术有了更深入的理解。
同时,通过实践,我也学会了如何正确地操作和调整相关的设备,以实现预期的调制和解调效果。
在实验过程中,我也遇到了一些挑战。
调制参数的选择和调整是一个关键的部分,需要进行反复尝试和调整。
另外,信号的噪声和干扰也会对调制和解调的效果产生影响,因此需要采取适当的措施来减少干扰,并保证信号的质量。
毕业设计(论文)-FM调制与解调电路设计
下图是晶体管组成的电抗管直接调频电路,图中 ~ 与 、 是电抗管与振荡管的直流偏置电阻, 、 、 、 对高频短路, 是耦合电容, 、 、 、 组成谐振回路, 、 为高频振流圈。电抗管调频器的缺陷是:振荡频率的稳定度不是很高;频率偏移也不能很大,阻抗Ze一般还有电阻分量,这个电阻分量也会随之变化,这个分量变化使振荡器产生寄生调幅。这种调频器的优点是电路较简单,先期的调频装置经常使用这种电路,其后逐渐被变容二极管调频器所替代[6]。
Keywords:FM modulation;FM demodulation;direct frequency modulation;indirect frequency modulation;frequency discriminator;phase locked loop
前言
随着人们生活品质的提高,FM技术被广泛运用于高保真音乐广播、立体声广播、多声道电视音响、电子音乐合成技术中。这就需要我们对FM系统的调制与解调熟悉与掌握。本文主要介绍通过直接调频法和间接调频法对FM进行调制,直接调频法即用调制信号直接控制决定振荡器振荡频率的某个元件参数,使振荡器瞬时频率跟随调制信号大小呈线性变化,即可实现频率调制。间接调频法就是利用频率与相位间有微积分的关系,首先要将调制信号进行积分,然后对载波进行调相。其中直接调频法采用变容二极管直接调频电路和电抗管调频电路,间接调频法是采纳变容管调相电路电路。解调主要采用鉴频器(非相干解调)或鉴相器(非相干解调)以及锁相环电路(相干解调),其中锁相环电路是由环路滤波器、鉴相器、压控振荡器组成。
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fm收音机原理
fm收音机原理
FM收音机原理,简单来说,是指利用电磁波在空间中的传播
特性,通过调谐电路,将指定频率范围内的电磁信号提取出来,并经过放大和解调处理,最终转化为声音信号输出。
具体过程如下:
1. 发射端利用频率调制(FM)技术将声音信号转换为电信号。
这一过程中,音频信号经过一个振荡器将其频率变化,然后通过一个调制器将该频率变化叠加在载波信号上,形成带有声音信息的具有变化频率的信号。
2. 信号传输。
这一变化频率的信号通过发射天线以无线电波的形式发送出去。
无线电波具有自由传播的特性,可以通过空气等介质传输到接收端。
3. 接收端天线接收信号。
收音机中的天线负责接收传输过来的无线电波信号,并将其导入到接收电路中。
4. 广泛使用的调谐电路。
调谐电路用于选择特定的频率范围内的电磁波信号。
根据用户调节的频率,收音机可以从接收到的信号中选择特定的频率进行处理。
5. 增强和解调处理。
将选定的频率范围内的信号通过放大器进行增强,以提供足够的功率用于后续处理。
然后,通过解调器将调幅的信号转换回频率基本不变,但幅度随着声音变化的信号。
解调器通常采用相应的电路来提取声音信息。
6. 音频输出。
解调之后,得到的音频信号通过扬声器播放出来,从而实现声音的目的。
通过上述过程,FM收音机可以实现音频信号的无线传输和接收,使得用户可以在一定的频率范围内,随时随地收听到音频信息。
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。
LA72912V FM 调制解调器单片机说明书
LA72912VFM Modulator and Demodulator ICOverviewThe LA72912V is a FM modulation and demodulation single-chip IC. Its adjustment free modulation/demodulation circuit significantly reduces the number of peripheral circuits required and can contribute to lower production costs.Functions•ASK Modulation and Demodulation•Video Signal FM Modulation and Demodulation•Video Signal Emphasis and De-emphasis Function•Drop-Out Detecting Function of Video FM Signal•FM Mute Function at Second-CallMAXIMUM RATINGS(T A = 25°C)Parameter Symbol Conditions Ratings UnitMaximum Supply Voltage V CC max7.0VAllowable PowerDissipationPd max300mWOperating Temperature Topr T A≤70_C(Note1)−30 to +70°C Storage TemperatureTstg−40 to +150°C Stresses exceeding those listed in the Maximum Ratings table may damage the device. If any of these limits are exceeded, device functionality should not be assumed, damage may occur and reliability may be affected.1.Mounted on a 114.3mm×76.1mm×1.6mm, glass epoxy board. RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS(T A = 25°C) Parameter Symbol Conditions Ratings UnitRecommendedSupply VoltageVCC 5.0VAllowable OperatingVoltage RangeV CC op T A = −30 to +70°C 4.7 to 5.5VFunctional operation above the stresses listed in the Recommended Operating Ranges is not implied. Extended exposure to stresses beyond the Recommended Operating Ranges limits may affect device reliability.XXXXX = Specific Device CodeY = YearM = MonthDDD = Additional Traceability DataMARKING DIAGRAMXXXXXXXXXXYMDDDSSOP24CASE 565AQDevice Package Shipping†ORDERING INFORMATIONLA72912V−TLM−H SSOP24(Pb−Free/Halogen Free)1,000 /Tape & Reel†For information on tape and reel specifications, including part orientation and tape sizes, please refer to our Tape and Reel Packaging Specification Brochure, BRD8011/D.ELECTRICAL CHARACTERISTICS(T A = 25°C, V CC= 5.0 V)Parameter Symbol In Out Conditions Min Typ Max Unit DC CHARACTERISTICS (T6 = 0.4 V, T17 = 2.0 V, T18 = 0.4 V)Control Terminal (Pin6,9) Low Level CNT6LCNT17LT6T17Low level of control terminal ofALL mode.T6 = 0.4V (DEMOD mode),T17 = 0.4V (Standby mode)00.4VControl Terminal(Pin 6,9) High Level CNT6HCNT17HT6T17High level of input terminal ofALL modeT6 = 2.0V (MOD mode),T17 = 2.0V (Normal mode)2.0 5.0VInput5 Low Level IN5L T5Low level of input terminal ofMOD modeT6 = 2.0V, T17 = 2.0V,T18 = 0.4V00.4VInput5 High Level IN5H T5High level of input terminal ofMOD modeT6 = 2.0V, T17 = 2.0V,T18 = 0.4V2.0 5.0VInput18 Low Level IN18L T18Low level of input terminal ofMOD modeT5 = 0.4V, T6 = 2.0V,T17 = 2.0V00.4VInput18 High Level IN18H T18High level of input terminal ofMOD modeT5 = 0.4V, T6 = 2.0V,T17 = 2.0V2.0 5.0VOutput18 Terminal High Level OPH18T18DEMOD mode: FM−Signal inputT6 = 0.4V, T17 = 2.0V,Pull-up: 15k W4.7VOutput18 Terminal Low Level OPL13OPL18T18T18: DEMOD mode:FM No-signal Measure the sinklevel of output terminal.T6 = 0.4V, T17 = 2.0V,Pull−up: 15k W00.250.4VInput20 Low Level IN20L T20T20Voltage of terminal at AGC ONT6 = 0.4V, T17 = 2.0V03VInput20 High Level IN20H T20T20Voltage of terminal at AGC OFFT6 = 0.4V, T17 = 2.0V4.55.0V5pin AC Input Dynamic Range ACIN5T5A T3Input amplitude level of FM signalFreq: 11.5MHz to 13.5MHz1000mVp−p16pin AC Input Dynamic Range ACIN16T24A T3Maximum input level of T24A atVideo signal1.5Vp−pVIDEO FM MODULATION BLOCK (MOD) (T6 = 2.0 V, T17 = 2.0 V, T18 = 0.4 V)Current Dissipation I CC R Measure the currents into pins 2(MOD mode)22.027.032.0mAFM Modulator Output Level VFM1T3Measure the output level on T3(No signal input)It is load impedance 200Wbetween T3−GND.1.82.2Vp−pFM Mute Output Level VFM2T3Measure the T3 output level with2nd call01020mVp−pCarrier Frequency FFM T3Measure the output frequency onT3 with no signal input10.911.512.1MHzFM Output Second Harmonic Distortion THD2T3Measure the second harmonicsdistortion with the above condition−30−20dBVIDEO FM MODULATION BLOCK (MOD) (T6 = 2.0 V, T17 = 2.0 V, T18 = 0.4 V)Deviation DEV T24A T3With T24A 100% White 1Vp−psignal,Measure the deviation on T31.92.0 2.1MHzFM Modulator Linearity (11.5 to 13.5MHz)LMOD T24A T3Let f2.85, f3.35 and f3.85 be theoutput frequency when 2.85V,3.35V and 3.85V is applied toT24ALMOD = {[f3.35 −(f3.85 + f2.85) /2] / (f3.85 − f2.85)] ×100}−20+2%Emphasis Gain GEMP T24A T20With VIN a 300mVp−p 10kHzsine wave, Measure the ratio ofthe levels on T24A and T20−7.5−6.0−4.5dBMain Linear Emphasis Characteristics(1)GME1T24A T20With VIN a 300mVp−p 500kHzsine wave, Measure the ratio ofthe levels on T24A and T200.0 1.5 3.0dBMain Linear Emphasis Characteristics(2)GME2T24A T20With VIN a 300mVp−p 2MHzsine wave, Measure the ratio ofthe levels on T24A and T204.05.57.0dBWhite Clipping Level LWC T24A T20With VIN a 1.5Vp−p 100% whitevideo signal. Measure the whiteclipping level on T20180200220%Dark Clipping Level LDC T24A T20With VIN a 1.5Vp−p 100% whitevideo signal. Measure the darkclipping level on T20.−60−50−40%FM Stop BeginningDelay Time(VD Characteristic 1B)TC1T5T3C7 = 0.01m F, Time from fall of T5signal to doing of FM carrier of T3STOP240300360m sFM Stop Time(VD Characteristic 2A)TC2T5T3C8 = 0.001m F, Stop time of FMcarrier of T3304050m sMinimum VD Pulse Width VDT T5T3C7 = 0.01m F, Minimum VD pulsewidth to which TC1B is normallyoutput63m sVIDEO FM DE-MODULATION BLOCK (DEMOD) (T6 = 0.4 V, T17 = 2.0 V)Current Dissipation I CC P Measure the currents into pin 2(DEMOD mode)26.032.038.0mAVideo Output Level VOUT T5A T3Demodulation level, when the FMsignal of 2.2MHz deviation. Loadimpedance = 1k W T3−GND.2.09 2.2 2.31Vp−pVideo Output Level B VOUTB T5A T3Demodulation level, when the FMsignal of 2.0MHz deviation. Loadimpedance = 1k W T3−GND.(In this case only, V CC make 4.5Vto 5.5V.)1.92.0 2.1Vp−pFM Stop DetectionLevel(DOC Characteristic 1)DOC1T5AT20T18T20T5 = 11.5MHz, 300mVp−p.Measure T20 voltage (V20). SetT20 V20 (AGC−Fix). T5 inputlevel when T5 amplitude is de-crease gradually, and T18becomes “Low”4060mVp−p(Drop Delay Down)DDD T5AT20T18T20Shift time from T5 = 300mVp−p→ 0mVp−p to T18 “Low”0.5 1.5 2.5m sVIDEO FM DE-MODULATION BLOCK (DEMOD) (T6 = 0.4 V, T17 = 2.0 V)FM Return Judgment Level DOC2T5AT20T18T20T5 = 11.5MHz, 300mVp−p,Measure T20 Voltage (V20). SetT20 V20 (AGC−Fix). T5 inputs thelevel when T5 amplitude isincrease gradually, and T18becomes “High”6090mVp−pVideo DC Level when Returning DOC2B T5AT20T23Confirmation of output of Videosignal from T3.Measurement of DC level.0.5 1.0 1.5V(Drop Delay Rise) Return Operation Delay Time DWR T5AT20T18T20Shift time from T5 = 0mVp−p →3 00mVp−p to T18 “High”0.2 1.5 2.5m s4 V Regulator VREG T4Measurement of T4 DC level 3.9 4.0 4.3VRange of Input Dynamic Range ACIN5T5A T3DEV = 2.0MHz. Input amplitudelevel of FM signal.(T5A: 11.5MHz to 13.5MHz)5001000mVp−pDG DG T5A T30610% DP DP T5A T30610deg Output voltage at Mute MUV T3Mute level measurement of T301020IREFM Demodulation Voltage (11.0M)VDEM11VDEM12VDEM13T5A T23T5A = 11.0MHz, 100mVp−p,200mVp−p and 400mVp−p.Each T23 voltage measurement0.30.8 1.3VFM Demodulation Voltage (12.5M)VDEM21VDEM22VDEM23T5A T23T5A = 12.5MHz, 100mVp−p,200mVp−p and 400mVp−p.Each T23 voltage measurement0.7 1.2 1.7VFM Demodulation Voltage (14.0M)VDEM31VDEM32VDEM33T5A T23T5A = 14MHz, 100mVp−p,200mVp−p and 400mVp−p.Each T23 voltage measurement1.1 1.62.1VFM Demodulation Linearity1,2,3LDEM1LDEM2LDEM3Calculate FM demodulationlinearityLDEM1 = {[VDEM21 −(VDEM11 + VDEM31) / 2]/ (VDEM31 − VDEM11)}×100LDEM2 = {[VDEM22 −(VDEM12 + VDEM32) /2 ]/ (VDEM32 − VDEM12)}×100LDEM3 = {[VDEM23 −(VDEM13 + VDEM33) / 2]/ (VDEM33 − VDEM13)}×100−20+2%FM Demodulation Sensitivity1,2,3SDEM1SDEM2SDEM3Calculate FM recovery Sensitivitywith consider pin 3 output levelconversion ratio.SDEM1 = (VDEM31−VDEM11) /3.0SDEM2 = (VDEM32−VDEM12) /3.0SDEM3 = (VDEM33−VDEM13) /3.00.280.330.38V/MHzMain Linear De-emphasis Amplitude GMED T5A T23T5 = 200mVp−p FM signal(fm = 10kHz, Center Carrier =12.5MHz, DEV = 2.0MHz)Signal level of T23481535589mVp−pVIDEO FM DE-MODULATION BLOCK (DEMOD) (T6 = 0.4 V, T17 = 2.0 V)Main LinearDe-emphasisCharacteristics(1)GMED1T5A T23T5 = 200mVp−p FM signal(fm = 500kHz, Center Carrier =12.5MHz, DEV = 2.0MHz).Signal level of T23 versus GMRD(Ratio of GMED).−3.5−1.5+0.5dBMain LinearDe-emphasisCharacteristics(2)GMED2T5A T23T5 = 200mVp−p FM signal(fm = 2MHz, Center Carrier =9.25MHz, DEV = 2.0MHz).Signal level of T23 versus GMRD(Ratio of GMED)−6.5−4.5−2.5dBASK BLOCK (T17 = 0.4 V)Current Dissipation at Standby I CC S T17At standby mode, measuresinclude current to pin2,9.T17 = 0.4V, T15 and T20: open10.813.015.5mACurrent Dissipation at Standby atMOD−AGC−OFF I CC Sb T17T15At standby mode, measures in-clude current to pin2,9.T17 = 0.4V, T15 = 5V,T20: open12.816.019.2mACurrent Dissipation at Standby atDEMOD−AGC−OFF I CC Sc T17T15T20At standby mode, measuresinclude current to pin 2,9.T17 = 0.4V, T15 = 5V, T20 = 5V16.821.025.2mAStandby ReleaseTime(1)(FM stop →release)SASK1T6T17T3T6 = 2.0VDC T17 = 0V→2V(Standby release) Time until FMcarrier is output to T30.0 6.012.0m sStandby Release Time(2)(Video signal stop →release)SASK2T6T5AT17T3T6 = 0.4V, T5 = DEV = 2.0MHz100% white video signal of FMsignal. T17 = 0V →2V (Standbyrelease)Time until white 100% signal isoutput to T32.07.012.0m sASK Transmitting Time “transmission”TASK1T10AT11T12T10A = 1MHz, 0/2V PulseT11 = 20kHz,0/2V Pulse. Measure T12 signalappear time0.1msASK Transmitting Time “Receive”TASK2T16A T13T16 = 1MHz, 300mVp−p−SINwaveMeasure time T13 appeardetected T16 signal0.1msASK Transmission Setup Time WASK T10AT11T12T10A = 1MHz, 0−2V−pulseT11 = 20kHz, 0−2V−pulseMeasure T11 input interval timewhen T10A input10100msASK Minimum Detect Level VASK T16A T13Measure T16 minimum level atT13 is normally condition0.23Vp−pASK Start Up Time OASK T16A T13Measure time ASK working fromPower−ON−30300msASK Demodulation Duty Ratio DASK T16A T13T16 = T12 output signal(0−2Vp−p) Measure ASK Dutydifference with 50%DASK = (pulse width m s / 50m s) −50% ×100%−15−211%Product parametric performance is indicated in the Electrical Characteristics for the listed test conditions, unless otherwise noted. Product performance may not be indicated by the Electrical Characteristics if operated under different conditions.PIN ASSIGNMENTFigure 1. Pin AssignmentBLOCK DIAGRAM AND APPLICATION CIRCUIT EXANPLE1 MODULATION (OUTSIDE CAMERA)Figure 2. Block Diagram and Application Circuit Exanple1 Modulation (Outside Camera)APPLICATION CIRCUIT EXANPLE2 DEMODULATION (INSIDE MONITOR)Figure 3. Application Circuit Exanple2 Demodulation (Inside Monitor)PIN FUNCTIONPin No.Pin Name FM MOD Mode (Outside Camera)FM DEMOD Mode (Inside Monitor)Note1 Emphasis Filter Emphasis filter connection pin Non connect (Hi −Z)If you no need, this pin is open2 V CC 5VV CC for FM modulation V CC for FM demodulation 3 FM/Video Output FM Output(R O = 200W : 1.8Vp −p)Video Output(R O =1k W : 2Vp −p)Push-pull output4 4 V Regulator FM modulate block and ASK bock supply reference voltage.FM demodulate block and ASK bock supply reference voltage.5FM/VD InputVD Input.(Hi: over 2 V, Low: under 0.4 V)(VD DET: High)FM Input.(Recommend Level: 100 to 620 mVp −p)DEMOD mode: Set 3.3 V by internal bias. (34 k W /66 k W )6 MOD/DEMOD Control Set over 2 V DC voltage.Set under 0.4 V DC voltage.Outside camera/Inside monitor setting.7TC1(MOD)/FMAGC Monitor Out Control Set capacitor for TC1FMAGC monitor out control GND: Monitor ON/V CC : Monitor OFFCan do second inside monitor addition8 TC2(DEMOD)/ FMAGC Monitor Output Set capacitor for TC2FMAGC monitor outputCan do second inside monitor addition 9 ASK −V CC 5V V CC for ASK←10 ASK CAR IN ASK carrier Input.(Recommend below 3Vp −p)← 2.1 V by internal bias. (50 k W )11ASK DATA INASK Data Input.(Hi: more than 2 V, Lo: below 0.4 V)←PIN FUNCTION (continued)Pin No.NoteFM DEMOD Mode (Inside Monitor)FM MOD Mode (Outside Camera)Pin Name 12 ASK TX Output ASK modulated signal Output ←Push-pull output 13 ASK RX Output ASK Demodulated Output ←Open collector output ASK carrier detect = Lo14 ASK DET Filter ASK Detector filter←15ASK AGC Filter/ AGC OFFAGC filter for ASK. (When AGC operate voltage is 0V to 3V,AGC stop when you add over 4.5V.)←16 ASK RX Input ASK Demodulate Input←3.3V by internal bias.(34k W /66k W )17Standby ControlFM blocks standby control. (FM block operate: over 2V, FM block standby: under 0.4V )←18DOC −OUT/ 2nd-Call Input 2ND −Call input, 2ND −Call: Low (High: over 2V, Low: under 0.4V)DOC output(When DO −DET, output is Low)DEMOD mode:Open collector output.19 B −GND Circuit GND←20FM AGC FilterEmphasis monitor outputFM AGC control filter (AGC −ON: 0 to 3V DC, AGC −OFF: 4.5 to 5V by external DC voltage.)MOD mode: Don’t connect capacitor21 De-emphasis Filter Non connect (Hi −Z)De-emphasis filter connection pin If you don’t need, this pin is open 22 A −GNDCircuit GND←23De-emphasis Output/ V −2V Select DFF for V −diff control (ON: over 2V, OFF: under 0.4V)DE −emphasis output MOD mode;VD diff. Count select 0V: VD through 2V: VD 1/2 diff 24Video InputVideo signal input. (from outsideCCD camera: 1Vp −p)Video signal input. (fromde-emphasis block: 0.5Vp −p)MOD mode: Maximum video input level is 1.5Vp −p.PIN DESCRIPTION (continued)TEST CIRCUITFigure 4. Test CircuitSSOP24 (275mil)CASE 565AQISSUE ADATE 25 OCT 2013SOLDERING FOOTPRINT*NOTE:The measurements are not to guarantee but for reference only.*For additional information on our Pb−Free strategy and solderingdetails, please download the ON Semiconductor Soldering andMounting Techniques Reference Manual, SOLDERRM/D.XXXXX = Specific Device CodeY = YearM = MonthDDD = Additional Traceability DataGENERICMARKING DIAGRAM**This information is generic. Please refer todevice data sheet for actual part marking.Pb−Free indicator, “G” or microdot “ G”,may or may not be present.XXXXXXXXXXYMDDD MECHANICAL CASE OUTLINEPACKAGE DIMENSIONSON Semiconductor and are registered trademarks of Semiconductor Components Industries, LLC (SCILLC). SCILLC reserves the right to make changes without further notice to any products herein. SCILLC makes no warranty, representation or guarantee regarding the suitability of its products for any particular purpose, nor does SCILLC assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit, and specifically disclaims any and all liability, including without limitation special, consequential or incidental damages.“Typical” parameters which may be provided in SCILLC data sheets and/or specifications can and do vary in different applications and actual performance may vary over time. All operating parameters, including “Typicals” must be validated for each customer application by customer’s technical experts. SCILLC does not convey any license under its patent rights nor the rights of others. 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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。
基于SDR的FM调制与解调器的实现
基于SDR的FM调制与解调器的实现摘要:软件定义无线电(SDR)技术已经广泛应用于无线通信领域。
本文提出了基于SDR的FM调制与解调器的实现方法。
首先介绍了FM调制与解调的原理和特点,然后介绍了SDR技术的基本原理和实现方法。
接着详细描述了基于SDR的FM调制与解调器的实现过程,并给出了实验结果。
最后对本文的工作进行总结和展望。
一、引言软件定义无线电(SDR)技术是一种将无线电功能实现为软件实体的技术。
它将传统的无线电硬件功能转移到可编程的数字信号处理器(DSP)和通用处理器中。
SDR技术具有灵活性高、可升级性强等优点,被广泛应用于无线通信领域。
FM调制与解调是无线通信中常用的调制解调技术之一、FM调制是指根据输入音频信号的幅度变化来调制载波频率的一种调制方式。
FM解调则是将调制后的信号恢复为音频信号的过程。
二、FM调制与解调原理FM调制是将基带信号的幅度变化映射为载波频率的变化。
具体实现上,可以通过将输入音频信号与一个高频载波信号相乘来实现。
假设输入音频信号为s(t),载波信号为c(t)=cos(2πf_ct),则调制后的信号可以表示为:x(t)=A_c*cos(2πf_ct+k_f∫s(t)dt)其中,Ac为载波信号的幅度,fc为载波信号的频率,kf为调制系数。
解调器接收到调制信号后,通过频率鉴频原理将信号恢复为原始音频信号。
三、SDR技术原理和实现方法SDR技术是基于软件的,其主要实现方式是通过数字信号处理器(DSP)和通用处理器(CPU)对信号进行数字化处理。
SDR系统主要由前端硬件、中间件和后端软件三部分组成。
前端硬件负责将无线信号转换为数字信号,中间件负责对数字信号进行处理和调度,后端软件则负责实现各种无线通信协议和信号处理算法。
在GNU Radio中,可以使用模块化的方式来构建FM调制与解调器。
首先,使用音频源模块读取音频信号。
然后,将音频信号经过调制器模块与高频载波信号相乘,得到调制后的信号。
用锁相环路设计FM调制解调器
用锁相环路设计FM调制解调器
一、基于锁相环的调频调制原理
FM调制原理图(PLL调制器)
根据环路的线性相位模型,可以导出在调制信号U f(t)作用下,环路的输出相位(以下均用它的拉普拉斯变换表示):﹒
=He(s)﹒(1/s)﹒K0﹒UF(s)
VCO输出频率相对于自由振荡频率ω0的频偏即为sθ2(s)。
有以上式得 Sθ2(s)= He(s)﹒K0 ﹒UF(s)
由于K0是常数,He(s)具有高通特性,可见只要在He(s)的带通之内,输出频偏与调制信号的幅度成正比,这样就产生了FM信号。
由以上说明可知,完成FM依赖于锁相环路的误差传递函数He(s),必须使调制频率Ω在频率特性He(jΩ)的通带之内才行。
因为He (jΩ)具有高通特性,所以图方案在调制频率Ω很低,进入He(j Ω)的阻带之后,调制频偏是很小的。
二,simulink仿真框图(FM调制)为:
各元器件参数如下:
环路滤波器的参数为:
电压控制振荡器的参数为:
调制信号的参数为:
输出波形图为:
三,基于锁相环的调频解调原理
调制跟踪的锁相环路本身就是一个FM解调器,从压控振荡器输入端得到解调输出。
发射机部分用PLL集成电路构成,VCO作为FM调制器,PD用一个相乘器,这里用作缓冲发大,只要在另一端加一固定偏置电压即可。
接收机是一通用的线性PLL电路。
利用PLL良好的调制跟踪特性,使PLL跟踪输入FM信号的瞬时相位的变化,从而从VCO控制端获得解调输出。
四,simulink仿真框图为:
各元器件参数如下:
环路滤波器的参数为:
电压控制振荡器的参数为:
调制信号的参数为:
输出波形图为:。
通信电子中的FM调制技术
通信电子中的FM调制技术通讯电子工程是迅速发展的领域,电子设备已经变得越来越小巧精致,同时它们的性能与创新性也越来越高。
调制技术是通讯电子工程的重要部分,其中最经典与最基本的调制技术就是频率调制技术(FM调制技术)。
一、什么是FM调制技术?FM调制技术是调制技术的一种,常用于电信领域、广播领域。
通过将调制信号的振荡频率改变,将模拟信号转换为载波信号,这些波形和声音可以被解码器识别并还原。
与幅度调制(AM)以及相位调制不同,它是通过计算信息信号的频率偏差,生成更高的频率信号而实现的。
二、FM调制技术有哪些应用?1.广播领域广播电台使用FM技术传递音频信息。
接收广播信号的接收机将FM信号转换为音频信号,在扬声器中转换为可听到的声音。
2.卫星通讯领域由于空间环境中的干扰及信号伪装等原因,卫星通讯领域中,调频方式是一种比较可靠的信号传输方法。
3.电视领域电视信号也使用FM技术传递,接收机将FM信号转换为视频信号,然后输出视频。
三、FM调制技术的工作原理FM调制技术的工作原理涉及到调制器、解调器、振荡电路、多频带限制器等元器件。
调制器是通过调整振荡电路的频率,实现频率调制的过程。
调制器中包含有真空管、二极管或晶体管。
在振荡电路中,元器件需要发挥振荡电路的频率振幅,才能将振荡电路的频率调制到信息信号的振荡频率。
解调器是用于解码调制信号的元器件。
解码器通过使用高速振荡电路中的多频带限制器后,将频带转换为为基带模拟信号,然后将模拟信号输出到扬声器上。
四、FM调制技术的优点1.抗干扰性强FM信号的抗干扰能力非常强,只要有足够的干扰距离或信噪比,FM信号能够在很大的干扰中恢复。
2.音质更好相比于其他调制方式,FM的音质更加清晰,这使其成为广播行业的首选。
3.易于实现FM调制技术技术实现相对简单,成本较低,功耗低,与其他调制技术相比,更易于制造。
五、结语在通讯电子工程中,FM调制技术的应用相当广泛。
我们使用的手机、电视及广播都需要这种技术。
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JIU JIANG UNIVERSITY 电子线路综合实训报告设计课题: F M解调器
专业:电子信息工程
班级学号:11211010124
学生姓名:罗志君
指导教师:曹晖
设计时间:2014/10/1-
一、设计目的与要求
1、设计目的
通过课程设计,使学生加强对高频电子技术电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。
进一步提高分析解决实际问题的能力,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会,锻炼分析﹑解决高频电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强学生的实践能力。
2、设计要求
用集成调频芯片MC3361设计一个FM解调电路,输入FM信号为中心频率为10.7MHz 、调制信号为1KHz、中频频率为455 KHz。
二、设计原理
1、何谓FM解调电路
FM解调电路,就是频率的变化△f变换成电压的变化△v的电路。
也就是实现FM调制电路的相反功能。
如图所示即为播送用FM接收机的结构图。
该结构可分成前端电路、F M中频放大电路、FM立体声电路三个,但FM解调电路是属于FM中频放大电路的一部分,所以准备在检查电路整体工作的同时进行试验。
2、鉴频原理:
从调频信号表达式来看,由于随调制信号u(t)成线性变化的瞬时角频率与相位的微积分关系,而相位与电压又是三角函数关系,因此要从调频信号中直接提取与u(t)成正比的电压信号很困难。
通常采用两种间接方法。
一种方法是先将调频信号通过频幅转换网络变成调频-调幅信号(指瞬时频率和振幅中都含有与调制信号电压成正比分量的高频已调波信号),然后利用包络检波的方式取出调制信号。
另一种方法是先将调频信号通过频相转换网络变成调频-调相信号(指瞬时频率和瞬时相位中都含有与调制信号电压成正比分量的高频已调波信号),然后利用鉴相方式取出调制信号。
3、解调过程分析
设输入调频信号为
微分器的作用是把调频信号变成调幅调频波。
微分器输出为
包络检波的作用是从输出信号的幅度变化中检出调制信号。
包络检波器输出为
K d称为鉴频灵敏度(v/Hz),是已调信号单位频偏对应的调制信号的幅度,经低通滤波器后加隔直流电容,隔除无用的直流,得
三.设计内容
1.MC3361芯片介绍
从16脚输入第一中频为10.7MHz的调频信号,与10.245MHz的晶振进行第二次混频,产生的455KHz调频信号从3脚外接的带通滤波FL1取出,然后由5脚进入限幅放大器。
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脚外接的LC并联网络和片内的10pF小电容组成90频相转换网络。
相位鉴频器解调出音频分量由片内放大器放大后,从9脚输出,其中一路由外接R3、C7组成的去加重电路送往音频功放,另一路进入10脚内的放大器。
MC3361B采用了噪声型静噪电路,由V19~V30组成的反相器、V31~V35组成的静噪触发器和10、11、12、14脚外接元件构成,图二是内部反相放大器和静噪触发器电路图。
10、11脚内接反相放大器,与外接元件R4、R5、R6、C9和C10组成了带通滤波器。
其中小电容C9阻止音频分量通过,小电容C10对高频分量提供负反馈通路,从而衰减了高频分量。
所以,带通滤波器取出的是位于音频以上一个频率区间内的纯噪声分量。
从11脚输出的纯噪声经C11耦合,通过开关二极管进入由R10、C12组成的窄带低通滤波器,取出其中的平均分量作为静噪控制电压从12脚输入静噪触发器中V32的基极。
开关二极管能否导通取决于其负极电位,此处电位由调节可变电阻VR2产生的基准直流电平和11脚输出交流噪声相加而成。
若没有接收调频信号或信号很弱,则鉴频器输出噪声很大,因此11脚输出噪声幅度很大,使二极管负极电位下降,二极管导通,产生的静噪控制电压使12脚电位下降,V32截止,V33、V34相继导通,故V35处于饱和导通状态,14脚电平接近地电位,从而使音频功放的输入端与地短路,即关闭了音频功放。
若接收到音频信号且信号较大,则鉴频器输出噪声很小,因此11脚输出噪声幅度很小,使二极管负极电位变化很小,二极管截止,12脚电位较高,使V32导通,V33、V34和V35相继截止,14脚开路,所以对送往音频功放的解调信号没有影响,即开启了音频功放。
2.电路原理图。