利用调频立体声基带传送数据信息的原理及实现
调频立体声广播原理
节目源系统
04
调频立体声广播的优点与挑战
调频立体声广播采用调频技术，信号抗干扰能力强，音质清晰，能够提供接近CD质量的音频效果。
音质清晰
调频广播的电波传播距离远，覆盖范围广，能够满足广大听众的需求。
覆盖范围广
调频广播信号能够通过车载、便携式收音机等设备进行移动接收，方便听众随时随地收听。
移动接收
调频广播不仅可以播放音频节目，还可以传送数据、紧急广播等信息，具有多功能性。
多功能性
调频立体声广播的优点
随着媒体多元化的发展，调频立体声广播面临着来自网络广播、数字音频广播等新兴媒体的竞争压力。
竞争激烈
随着科技的不断发展，调频立体声广播需要不断更新设备和技术，以适应市场需求和听众需求。
技术更新迅速
立体声技术是通过两个或多个声道来重现声音的空间分布和层次感，使听众能够感受到声音的立体感和方向感。
在调频立体声广播中，音频信号被分为左声道和右声道，通过不同的处理和传输方式，使得左、右耳能够接收到不同的声音信息，从而产生立体声效果。
立体声技术能够提供更为逼真的声音效果，提高听众的听觉享受。
立体声技术原理
05
调频立体声广播的应用与实例
调频立体声广播在城市交通中发挥着重要作用，为驾驶员提供实时路况信息和交通资讯。
城市交通广播
调频立体声广播为城市居民提供高品质的音乐节目，满足不同听众的音乐需求。
城市音乐广播
调频立体声广播用于发布城市公共服务信息，如气象预报、紧急通知等。
城市公共服务广播
Hale Waihona Puke 调频立体声广播在城市广播中的应用
调频立体声广播原理
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目录
调频立体声广播概述 调频立体声广播技术原理 调频立体声广播系统组成 调频立体声广播的优点与挑战 调频立体声广播的应用与实例
利用调频立体声基带传送数据信息的原理及实现
利用调频立体声基带传送数据信息的原理及实现摘要阐述了利用调频立体声基带传送数据的技术原理，先容了信息发送／接收系统的配置及实现方法，重点先容了最新研制成功的、在系统中起关键作用的FM-RE602编码器和RDS信息接收卡。
关键词调频立体声广播数据系统(RDS) 副载波同步在调频立体声广播中传送广播数据，是对ＦＭ声音广播多工应用的重大发展。
近年来，数据广播在国际上发展非常迅速，并制定了相应的技术规范。
如欧广联颁布的广播数据系统(RDS)规范和美国的无线电广播数据系统(RBDS)规范。
在我国，数据广播还在探索试验阶段。
本系统采用RDS技术，结合自己研制的编码器和接收装置，利用各地现有调频广播富余频带传送数据信息，具有覆盖面积大、投资少、见效快的明显特点。
该项技术的成功应用，是对广播频率资源的再利用，为正在到来的信息社会提供一种先进的信息传播媒体。
1 数据广播原理1.1技术原理所谓RDS技术是利用调频多工技术，在调频广播的富余频带内增设一个副载波信道，用以传送数据信息。
根据国际无咨委(CCIR)组织的用各种副载波和调制方式所作的试验表明在多径传输条件下，中心频率为导频信号频率(19kHz)的三倍并与之锁相时，所造成的干扰最小。
因此，可以将所需发送的数据信息对57kHz的副载波进行抑制副载波的双边带调幅，然后与立体声复合信号一起构成基带调制信号，再对VHF主载波调频。
带有RDS信道的调频立体声广播基带调制信号频谱如图1所示。
在图1中，RDS数据信号占用了57±2.4kHz的基带频率，它不会干扰立体声广播，也不会降低其质量，同时，它也不会受到广播节目的干扰。
1.2信息发送格式按照RDS标准，广播数据信号的发送采用数据块连续重复的数据结构。
最大的数据单元为一组，每个码组由4块组成，分别设为A、B、C、D；每块有26比特，其中16个信息比特，10个校验比特。
校验比特用作错误识别、修正和数据同步。
数据流的传输速率为1187.5bit/s。
调频立体声广播原理
（2）抗干扰能力强：
多种干扰电波（天电干扰、工业干扰、其他电台的 干扰）一般为幅度变化的干扰，而振幅的变化可以通过 接收机中的限幅器使其不产生影响，调频广播的干扰影 响远小于调幅广播。
（3）信噪比好
调频信号是等幅的电波，接收信号可以通过限幅放大来
恢复，并且因为调制度大，所以信噪比好。
（4）动态范围宽
制信号称为立体声复合信号可表示为：
u (t)=M+S sin ωSt+ P sin (ωS/2) t
导频制立体声复合基带信号频谱图
第四节 调频立体声广播发射机系统组成
调频立体声广播发射机原理图
主要组成部分
调频立体声广播发射机主要由调频激励器、功率放大 器控制系统及供电系统等组成。
调频激励器主要由音频输入板、立体声编码板、调频 调制器板、功放、电源和控制单元等组成。
在要求两相邻电台干扰比较小，或要求非线性失
真很小时，带宽还应适当的加宽一些。通常取：
由以上公式可以看出调频波的频带宽度主要取决于调制信 号的最高频率，在频偏受限的情况下调频指数也由调制频 率确定，调制频率低时，调频指数较高，调制频率高时， 调频指数较低。
由于调频指数mf随着调制频率的升高而减小，因此表现在
把受到调制信号控制的变容二极管接入载波振荡
器的振荡回路，则振荡频率亦受到调制信号的控 制。适当选择变容二极管的特性和工作状态，可 以使振荡频率的变化近似地与调制信号成线性关 系，这样就实现了调频。
由于节目信号的高能量信号主要集中在低音频和中音频 段，大幅度的高音频成分很少，因此，由于预加重而产 生过调制的概率很小。
国际上对预加重与去加重特性有明确的规定，发射端调 频器之前的预加重频率特性必须与接收端鉴频器后的去 加重频率特性成反函数的关系。
调频立体声广播原理要点
(1)当调制信号电压uΩ(t)=0时，即为载波状态。此时ｕr (t)= VQ，对应的变容二极管结电容为CjQ
(2)当调制信号电压uΩ(t)=UΩm cosΩt时,对应的变容二极管 的结电容与载波状态时变容二极管的结电容的关系是:
令ｍ= uΩ/(UD+VQ)为电容调制度,则可得
CQ C1
习惯上把最大频移称为频偏。在调频广播发射机中主信号 标准频偏为±75kHz，而最大频偏为±100kHz。
调频波的频谱分析
调频波的频谱，它不像调幅波所产生的上下两个边带那么 简单。从理论分析上已经证明，载波被单音频信号调频后 产生的频谱，除了载频分量c外，上下各有无数个边频分 量c±n，它们与载频分量的距离恰为调制信号频率的整 数倍，奇次上下边频分量的相位相反，偶次上下边频分量 的相位相同，载频分量及各边频分量的振幅，由对应的各 贝塞尔函数值确定。
在要求两相邻电台干扰比较小，或要求非线性失 真很小时，带宽还应适当的加宽一些。通常取：
由以上公式可以看出调频波的频带宽度主要取决于调制信 号的最高频率，在频偏受限的情况下调频指数也由调制频 率确定，调制频率低时，调频指数较高，调制频率高时， 调频指数较低。 由于调频指数mf随着调制频率的升高而减小，因此表现在 接收效果上调制音频的高端信噪比比较差，针对调频发射 机的这一缺点，专门采用了预加重与去加重技术措施来改 善高端信噪比。
（5）能进行高保真度广播
（6）便于开办立体声、多节目和附加信息 广播。
第三节 调频立体声广播的原理
调频立体声广播制式与原理
立体声制式的选择，很重要的一点是必须满足兼容性 与逆兼容性的要求。 兼容性： 进行立体声广播时，普通接收机虽没有立体声效果， 但仍能收听完整的节目信号； 逆兼容性： 立体声接收机能收听单声道广播的节目，但无立体感。
调频立体声广播原理
调频立体声广播原理调频立体声广播的原理是利用FM调制技术传输立体声音频。
在FM调制中，音频信号被调制成一个高频载波信号的频率和幅度发生变化的过程。
在调频广播中，调频发射机将立体声音频信号分成左声道和右声道两个部分，分别调制到不同的载波频率上。
这两个调制后的信号被合并在一起，并通过天线传输出去。
为了实现立体声效果，调频立体声广播中使用的技术是差分编码调制（Differential Encoding）。
这种编码技术通过对立体声信号进行处理，将左声道信号和右声道信号的差异信息添加到合成的信号中。
这样，接收机可以通过解码差异信息来还原左右声道的声音。
通过这种方式，立体声信号可以在FM调频广播的基础上传输，并在接收端还原出立体声效果。
1.声音录制：首先，需要将声音进行录制和制作，通常使用麦克风将声音转化为电信号。
声音可以是来自麦克风的现场音乐表演、演讲、广播主持人的讲话等。
2.音频处理：录制的声音需要通过音频处理设备进行声音调整和后期处理，以确保声音质量和平衡。
3.差分编码调制：在音频处理后，将声音分为左声道和右声道两个部分，并使用差分编码调制技术对信号进行处理。
这将差异信息添加到音频信号中，使其变得能够在FM调频广播中传输。
4.频率调制：使用FM调制器将左声道和右声道的音频信号分别调制到不同的频率上。
左声道和右声道的频率通常有很小的差异，以便在接收机端合并和解码。
5.信号合并：调频信号合并器将左声道和右声道的调制信号合并成一个信号。
这个合并的信号包含了差异信息，并被调制到特定的频率上。
6.发射和传输：经过调制和合并的信号通过调频发射机发送到天线，并通过天线传输到空气中。
7.接收和解码：调频立体声接收机收集到电磁波信号，并经过解调还原成音频信号。
接收机会根据差分编码等技术，解码差异信息，并将左声道和右声道的声音分开。
最后，通过扬声器播放出两个声道的声音，使得听众可以感受到来自不同方向的声音。
总结起来，调频立体声广播是通过差分编码调制和FM调制技术传输音频信号的一种立体声广播技术。
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立体声调频原理
fm立体声调频原理FM立体声调频原理FM立体声调频是一种广泛应用于无线电广播和音频传输的调制技术。
它通过改变载波频率的频率偏移来传输音频信号，从而实现高质量的立体声音频传输。
本文将介绍FM立体声调频的原理和工作方式。
一、FM立体声调频的基本原理FM立体声调频利用调频器改变载波频率来传输音频信号。
当音频信号的幅度上升时，调频器会使载波频率上升；当音频信号的幅度下降时，调频器会使载波频率下降。
这种频率的变化被称为频率偏移，它与音频信号的幅度变化成正比。
二、FM立体声调频的工作过程1.音频信号的采样和编码音频信号需要经过采样和编码的过程。
音频信号会被采样成数字信号，并经过编码转换为数字数据。
2.音频信号的调制接下来，音频信号需要经过调制的过程。
调制是将音频信号转换为调制信号的过程。
在FM立体声调频中，音频信号会改变载波频率的频率偏移。
这一过程通过调频器来实现。
3.载波信号的产生载波信号是用来传输音频信号的载体。
它的频率通常是固定的。
载波信号与调制信号相加后形成调制载波信号。
4.调制信号与载波信号的相加调制信号和载波信号经过相加后形成调制载波信号。
这个过程可以通过电路或器件来实现。
5.调制载波信号的传输调制载波信号经过天线传输到接收端。
在传输过程中，由于信号会受到干扰和衰减，因此可能需要进行信号处理和调整。
6.调制载波信号的解调接收端利用解调器对调制载波信号进行解调。
解调器会根据频率偏移来还原原始的音频信号。
这一过程可以通过滤波器和放大器来实现。
7.音频信号的解码和重构解调后的信号经过解码和重构的过程，最终得到原始的音频信号。
音频信号可以连接到扬声器或耳机进行播放。
三、FM立体声调频的优点和应用FM立体声调频具有音质好、抗干扰能力强等优点，因此被广泛应用于无线电广播和音频传输领域。
它能够传输高质量的音频信号，并且能够在较差的信号环境下保持音质稳定。
除了广播和音频传输领域，FM立体声调频还被应用于无线通信、雷达系统、广告音箱等领域。
BA1404调频立体声发射芯片的原理与应用
元 件就 可得到优美 的立体声 调频信 号 。因此 在 Ｆ Ｍ
立 体声发射 及无 线微波 方面具有重要 的应 用价值 。
●典 型射频输 出电压为 ６ Ｏ ０ ｍｖ。
１ Ｂ ４ ４的主要特点 ． Ａ１０
Ｂ ４ ４册 Ｅ要 特 点如 下 ： Ａ１ ０
２ 引脚功能及工作原理 ．
Ｂ ４４的 引 脚 功 能 如 表 １ 列 ， 圈 ｌ为 Ａｌ０ 所
Ｂ ４ ４结构 功能框 图 它主要 由前置 音频 放大器 Ａ１０ （ ＭＰ ， Ａ ） 立体 声调制器 （ Ｘ） Ｆ 调 制器及射额 ＭＰ ， Ｍ 放大器组成 立体声 前置级分 别为两个声道 的音频放大 器。 输人为 ０５ ｍＶ 时 ，增 益 高 达 ３ ｄ ７ Ｂ，频 带 宽 度 为
率的 目的 ， 是 比较独 特的设计 。 这
图 ２所示 的 Ｂ ４４应 用电路的发 射范围 可以 Ａ１０
达 到方 圆数百米 ， 如果 再想加 大其发 射距离 ， 可以在 射频输 出端再加 一射 频放大器 ， 可以用分立元件 ， 也 可 以 直接 选 用 ＭＡＸＩ 公 司 的 Ｒ Ｍ Ｆ功 率放 大 电路
功能
音 频放 大器 偏 置 音 频放 大器地 ３ｋ ｚ 荡 器偏 置 ８Ｈ 振 晶振 端
弘
Ｒ—Ｃ Ｎ ＵＴ 右 声道 音 频输 人 Ｈ ＩＰ
∞ Ｅ
引ｌ 嘉
Ａ ＾ Ｆ Ｂ１ Ｓ ａ Ｎ ＦＧ ０ Ｏ ＾ ＳＣ Ｂ【 Ｓ
Ｘ ＾ Ｔ Ｌ
７
８
Ｒ Ｆ０Ｌｒ ｒ
３ 典 型应用 ．
图 ２为 Ｂ ４ ４的典 型应用 电路 。 中， Ａ１０ 图 左右声 道 各 通 过 一 个 预 加 重 电 路 把 音 频 信 号 输 入 到
fm调频立体声 工作原理
fm调频立体声工作原理以fm调频立体声工作原理为题，我们先来了解一下fm调频和立体声的概念。
FM调频是一种广播调制方式，它通过改变载波频率的方式传输音频信号。
而立体声则是一种声音的播放方式，通过左右两个声道分别播放不同的声音信号，使得听众可以感受到音源的位置和距离。
接下来，我们将详细介绍FM调频立体声的工作原理。
我们来看一下FM调频的工作原理。
FM调频的基本原理是通过改变载波频率的方式来传输音频信号。
在FM调频中，音频信号被转换为频率调制信号，然后与一个高频载波信号相乘。
这样，音频信号就被调制到了不同的频率上，从而实现了信号的传输。
具体来说，FM调频的过程可以分为两个步骤：调制和解调。
在调制过程中，音频信号通过一个电子电路，使得音频信号的振幅随着音频信号的变化而改变。
这样，音频信号就被转换成了一个频率调制信号。
然后，这个调制信号与一个高频的载波信号相乘，从而将音频信号调制到了载波信号上。
在解调过程中，接收端的电路会将接收到的调频信号进行解调，即恢复出原始的音频信号。
解调的过程与调制过程相反，即将调频信号与一个相同频率的参考信号相乘，然后将乘积信号通过滤波器进行滤波，最后得到原始的音频信号。
接下来，我们来看一下立体声的工作原理。
立体声的基本原理是通过左右两个声道分别播放不同的声音信号，使得听众可以感受到音源的位置和距离。
在立体声中，通常使用两个独立的音频信号来实现左右声道的播放。
立体声的实现可以通过不同的技术来完成，其中一种常见的技术是相位差编码。
在相位差编码中，左右声道的音频信号经过编码后被合并成一个信号。
然后，在播放时，通过解码器将信号解码为左右声道的音频信号，从而实现立体声的效果。
除了相位差编码外，还有一种常见的立体声技术是时间差编码。
在时间差编码中，左右声道的音频信号的播放时间存在微小的差异。
这样，听众在听到声音时会感受到微小的时间延迟，从而产生立体声的效果。
FM调频立体声的工作原理是通过将音频信号转换为频率调制信号，并与高频载波信号相乘，实现音频信号的传输。
RDS技术介绍
一、RDS调频数据广播发展历史调频多工数据广播是近年来在国际上发展非常迅速的一项业务，是继声音广播与电视广播后的第三种广播类型。
调频多工数据广播是利用调频广播频谱的空余部分，增设数据信道进行点对点、点对面的数据广播方式。
开办调频多工数据广播业务，具有投资省、见效快、效益好、应用广泛的特点。
从1958年起美国就已开办了调频辅助通信（SCA）业务，其中包括调频多工数据广播。
七、八十年代，西欧也兴起了开办数据广播系统（RDS）的热潮，并由欧洲广播联盟（EBU）组织协调，形成了统一的技术规范（即RDS规范）。
1990年欧洲电工技术标准委员会（CENELEC）将其改变成EN50067标准，于1992年4月正式发表。
1993年1月美国也制定了与西欧RDS相应的一个标准—RBDS标准。
至此，RDS无线数据广播成了世界上第一个形成国际标准的数据广播系统。
RDS规范的基本参数是：副载波频率为57 kHz；调制方式为DPSK；数据速率1．1875 kb／s；多工电平±1．0 kHz～±7．5 kHz。
1988年，日本广播协会（NHK）的东京调频广播台正式播出了适宜固定接收方式的数据广播，主要用于广播教学。
基本参数：副载波频率76 kHz；调制方式QPSK；数据速率达48 kb／s；多工电平2．5％；接收机有一块彩色LCD显示屏（640×480点阵），并需配置专用的室外接收天线。
随后，日本NHK又转入开发供车载移动接收的调频多工广播方式——数据广播信道（Data Radio Channel DARC）系统。
此系统于1995年经国际电信联盟推荐为国际标准：Rec．ITU－RBS．1194。
中国的调频多工数据广播在1991年6月原广播电影电视部科技委电声专业委员会会议上正式提出了“关于开展数据广播（RDS）的研究和建立试验台的意见”。
并于1992年5月在广播数据系统（RDS）与交通诱导广播系统科研座谈会上，具体提出研究内容如下：RDS标准尽量向国际标准靠拢，副载波频率、相位、电平、调制方式、时钟频率和数据信道的频谱形成，可采用国际标准。
数字式调频立体声收音机电路原理图如何
数字式调频立体声收音机电路原理图如何数字式调频立体声收音机电路原理图如何？答：数字式调频立体声收音机电路原理图如图6.22所示。
由图6.22可知数字式调频立体声收音TMP75AIDGKR机电路主要由飞利浦TEA5767 （或其兼容产品）收音模块、TDA2822音频放大电路和单片机掌握电路构成。
首先调频信号经由天线接收送到TEA5767第10脚，第7脚和第8 脚为左右声道输出，送往音频放大电路进行功率放大以推动扬声器。
单片机接受按键的掌握信息并通过I2C总线对TEA5767实现掌握，完成选台的功能，然后将频率实时显示在数码管上。
制作数字式调频立体声收音机需要选用哪些元器件？答:制作数字式调频立体声收音机需要选用4块集成电路, 其中∣C.选用STC89C51型单片机，IC,选用飞利浦TEA5767 型收音集成电路，IC,选用TDA2822型音频功率放大集成电路，IC。
选用7805型三端稳压集成电路。
vτ, ~vT,、VT,选用SC9012 型三极管，VT。
选用SC9014型三极管。
VD1、VD,、VDo 选用IN4148 型二极管，VD2〜VD5 选用1N4007型整流二极管，VD。
、VDo〜VD.,选用LED发光二极管。
晶体振荡器选用频率为11.0592MHz品振，其他元器件无特别要求，按图6.22所示型号选用。
制作数字式调频立体声收音机所用的元器件实物如图6.23所示。
数字式调频立体声收音机电路原理图如何？答：数字式调频立体声收音机电路原理图如图6.22所示。
由图6.22可知数字式调频立体声收音TMP75AIDGKR机电路主要由飞利浦TEA5767 （或其兼容产品）收音模块、TDA2822音频放大电路和单片机掌握电路构成。
首先调频信号经由天线接收送到TEA5767第10脚，第7脚和第8 脚为左右声道输出，送往音频放大电路进行功率放大以推动扬声器。
单片机接受按键的掌握信息并通过I2C总线对TEA5767实现掌握，完成选台的功能，然后将频率实时显示在数码管上。
调频立体声的数字解调
调频立体声的数字解调一、简介调频立体声是一种用于音频传输的调制技术，通过将左右声道的音频信号分别调制在不同的频率上，实现了音频的立体声效果。
而数字解调则是将经过调制的数字信号转换为原始的音频信号的过程。
本文将详细介绍调频立体声的数字解调原理和方法。
二、调频立体声的原理调频立体声的原理是将左右声道的音频信号分别调制在不同的频率上，并通过载波信号传输。
在调频立体声系统中，左声道的音频信号被调制在一个频率上，右声道的音频信号被调制在另一个频率上，而这两个调制后的信号通过载波信号进行传输。
在接收端，需要进行数字解调，将调制后的信号恢复为原始的音频信号。
三、数字解调方法1. 相干解调相干解调是一种常用的数字解调方法，它利用调频立体声信号的相位差来进行解调。
在相干解调中，需要提取出左右声道的调制频率，并通过计算相位差来恢复原始的音频信号。
这种方法对信噪比要求较高，但解调效果较好。
2. 频率解调频率解调是另一种常用的数字解调方法，它通过测量信号的频率变化来恢复原始的音频信号。
在频率解调中，需要提取出左右声道的调制频率，并通过测量频率变化来恢复音频信号。
这种方法对信噪比要求较低，但解调效果较差。
3. 直接解调直接解调是一种简单直接的数字解调方法，它通过去除载波信号来恢复原始的音频信号。
在直接解调中，需要提取出左右声道的调制频率，并通过去除载波信号来恢复音频信号。
这种方法对信噪比要求较低，但解调效果一般。
四、数字解调的应用调频立体声的数字解调在音频传输和音频处理中有广泛的应用。
它可以用于广播电台的立体声广播，通过数字解调将调制后的信号恢复为原始的音频信号，实现立体声的播放。
此外，数字解调还可以用于音频设备的输入和输出，通过数字解调将调制的信号转换为原始的音频信号，实现音频的处理和传输。
五、总结调频立体声的数字解调是将调制后的信号恢复为原始的音频信号的过程。
数字解调可以通过相干解调、频率解调和直接解调等方法实现。
它在音频传输和音频处理中有广泛的应用，可以实现立体声的播放和音频设备的输入输出。
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。
调频立体声广播.
第5章 模拟调制系统
频谱结构
0~15kHz用于传送(L+R)信号 23kHz~53kHz用于传送(L-R)信号 59kHz~75kHz则用作辅助通道 (L-R)信号的载波频率为38kHz 在19kHz处发送一个单频信号（导频） 在普通调频广播中，只发送0—15kHz的(L+R)信号。
调频立体声广播
立播中，声音在空间上被分成两路 音频信号，一个左声道信号L，一个右声道信号R， 频率都在50Hz到15kHz之间。左声道与右声道相加形 成和信号(L+R)，相减形成差信号(L-R)。在调频之前， 差信号(L-R)先对38kHz的副载波进行抑制载波双边带 (DSB-SC) 调制，然后与和信号(L+R)进行频分复用后， 作为FM立体声广播的基带信号，其形成过程如下图 所示：
第5章 模拟调制系统
立体声广播信号的解调
接收立体声广播后先进行鉴频，得到频分复用信号。对 频分复用信号进行相应的分离，以恢复出左声道信号L 和右声道信号R。
fm调频立体声 工作原理
fm调频立体声工作原理fm调频立体声是一种常见的音频传输和播放技术，它通过调制和解调信号来实现音频信号的传输和播放。
它的工作原理是基于频率调制的原理，即通过改变载波信号的频率来携带音频信号。
在fm调频立体声中，音频信号首先经过调制器进行调制。
调制器将音频信号与一个高频载波信号相结合，形成调制后的信号。
调制的过程中，音频信号的振幅不变，而频率会根据音频信号的特点而变化。
这样就实现了音频信号的调频。
调制后的信号经过天线发射出去，传播到接收端。
在接收端，信号经过天线接收后，进入解调器进行解调。
解调器将接收到的调制信号还原为原始的音频信号。
解调的过程中，频率差异被还原，恢复出原始的音频信号。
整个过程中，调制和解调的频率要保持一致。
这样才能确保音频信号在传输过程中不会丢失或变形。
同时，还需要注意调制和解调的参数设置，以确保音频信号的质量和清晰度。
在fm调频立体声中，立体声信号的传输和播放也是通过类似的原理实现的。
立体声信号是由左右两个音频信号组成的，左声道和右声道分别携带左右声音的信息。
在传输过程中，左右声道的信号需要分别进行调制和解调，以确保左右声音的分离和还原。
为了实现更好的音频质量，fm调频立体声还引入了一些增强技术。
例如，采用立体声扩展技术可以进一步提高音频的空间感，使得音频效果更加逼真。
此外，还有一些噪音抑制技术和信号处理技术，可以有效提高音频的清晰度和还原度。
总结起来，fm调频立体声通过调制和解调信号来实现音频信号的传输和播放。
它的工作原理是基于频率调制的原理，通过改变载波信号的频率来携带音频信号。
在传输过程中，需要注意调制和解调的参数设置，以及一些增强技术的应用，以实现更好的音频效果。
fm 调频立体声技术在广播、电视和音乐播放等领域得到了广泛应用，为人们带来了更好的音频体验。
调频立体声的调制原理
调频立体声的调制原理现在我们在收听无线广播时都喜欢收听FM立体声广播，原因是FM广播音色纯正，频带宽，信噪比高，抗干扰能力强，现在好的FM广播台所发出来的信号可与CD机相比美了。
那么FM的立体声信号是如何产生和解码的呢？下面我们来讨论一下此问题。
一、立体声信号的产生流程1、将L（左声道）和R信号（右声道）进行叠加（即L+R）我们称这种和信号为M信号；将L信号与R信号相减即L-R，我们称这种信号为S信号（如图1）2、将S信号调制于38KHZ的副载波（调幅制AM），调制后再将38KHZ的已调波通过一个称为平行器的将38KHZ副载波抑制掉，仅留下38KHZ已调波的上下边带分量。
将S信号进行这样的处理目的是使S信号变成±S（如图2）。
抑制副载波的目的是因为调幅波在能量的角度上看载频占有最大的能量，而边频幅度（上下边带）不超过载频幅度的1/2，也就是说，边频能量最多只有载波的50%，当调制度达到100%时边频的能量一共只占1/3，如果调制度再少一些，比例还将更少。
但是，信息是靠边带来传送的，所以幅度恒定的副载波是无用的，将它抑制掉这对提高信噪比和节约发射机的发射功率都有好处。
然而，在接收端就必须要将抑制了的38KHZ载波信号进行恢复才能正确解调出S信号，而且恢复的38KHZ 载波信号必须要和发射端的38KHZ在相位上保持一致。
那末如何解决这个问题呢？可行的办法是在发射端发送一个导频控制信号此信号用以在接收机中从新建立38KHZ的副载波。
3、将L+R信号和上下边带信号与19KHZ导频信号同时加到环形调制器中进行混合叠加成为立体声复合信号。
4、将立体声复合信号与主载波（88～108MHZ）以FM方式进行调制后发射出去。
二、FM立体声信号的解码立体声信号的主要部分是差信号±S，在单声道接收机中此信号被去加重电路滤除了，在立体声解码中就必须依靠S信号，将S信号和M信号相加减来获得L、R信号。
M+S=（L+R）+（L-R）=2L、M-S=（L+R）-（L-R）=2R。
调频立体声广播原理
调频立体声广播原理调频立体声广播是一种重要的广播方式，能够在不同的频率上同时传输两个独立的音频信号，从而提供更加丰富、真实的音乐声音效果。
本文将着重介绍调频立体声广播的原理、实现方式和发展趋势。
调频立体声广播的原理调频立体声广播的原理是基于调频广播的技术基础上，通过一定的编码方式和解码方式，将两个独立的音频信号分别传输到两个不同的频率上，从而实现双声道立体声效果。
具体而言，调频立体声广播的原理可分为两个方面：1.实现独立的音频信号传输调频广播的原理是通过载波频率调制，将简单调制的音频电信号信号转换成更复杂的高频无线电信号信号。
在调频立体声广播中，为了实现双声道立体声效果，需要将两个独立的音频信号分别转换成高频无线电信号，然后在不同的频率上传输。
2.实现立体声解码在调频广播中，接收端通过解调器将高频无线电信号转换成原始的音频电信号，实现音频信号的传输。
调频立体声广播中也是类似的，但在接收端需要使用特殊的解码器来将两个频率上的信号分离并恢复成左右声道的原始音频信号。
这种解码过程需要遵循一定的规则，如左声道信号在40Hz~15kHz范围内传输，右声道信号在23kHz~53kHz范围内传输，解码器需要根据这些规则对信号进行正确的分离和恢复。
调频立体声广播的实现方式为了实现调频立体声广播，需要在广播发射台和广播接收端之间进行一系列复杂的信号处理和编解码工作，如下图所示：其中，广播发射台主要的工作是将两个独立的音频信号编码，转换成带有载波的高频无线电信号，并在不同的频率上传输。
广播接收端则需要将两个频率上的信号解码，恢复成独立的音频信号，并进行混合形成双声道立体声效果。
调频立体声广播的发展趋势随着数字化技术的发展和广播网络化的趋势，调频立体声广播也在不断发展和创新。
其中主要的发展趋势包括：1.数字化处理技术的应用数字化处理技术能够更好地处理音频信号，提高音质和稳定性。
因此，未来调频立体声广播的发展方向之一是更加广泛地使用数字化处理技术，提高广播的音质和可靠性。
BA1404调频立体声发射芯片的原理与应用(yao).
BA1404调频立体声发射芯片的原理与应用BA1404是日本东洋公司出品的一款很经典的立体声调频发射集成电路，其工作电压范围1-3V，该电路是由FM立体声混合器、38KHZ振荡器、FM调制器和高频放大器组成的单片集成电路。
下图为BA1404的内部电路图。
BA1404的引脚功能如上表所列。
它主要由前置音频放大器(AMP)，立体声调制器(MPX)，FM调制器及射频放大器组成。
立体声前置级分别为两个声道的音频放大器。
输入为0.5mV时，增益高达37dB，频带宽度为19kHz。
如输入信号中存在频率高于19kHz的成分，则必须在输入端加一个低通滤波器，否则两个声道的分离度会下降。
在立体声调制组，振荡器输出的38kHz信号于立体声调制。
通常在16、17脚接一可调电阻，以获得最佳的通道分离度。
立体声混合信号(MPX输出信号)与导频输出信号(PILOT OUT)合成后的调制信号通过12脚进入射频振荡器并对载波进行FM调制，经射频放大后输出射频信号，射频信号的典型值在600mV左右。
BA1404内部还提供了一个参考电压单元VREF。
设计者可以利用这个电压信号改变外接变容二极管的电容值，继而改变载波的振荡频率。
因此，只要控制一个电阻的分压值就可以达到改变发射频率的目的，这是比较独特的设计。
图2为BA1404的典型应用电路。
可用Ø0.5－0.8mm的漆包线在Ø5mm的铁芯上绕2－4圈。
图中所示的BA1404应用电路的发射范围可以达到数十米到数百米，如果再想加大其发射距离，可以在射频输出端再加一射频放大器。
BA1404是为数不多的调频发射集成电路之一，它弥补了过去用分立元件来设计调频电路的不足，而且具有立体声调制的功能。
仅用很少的外围元件就可得到优美的立体声调频信号。
因此在FM立体声发射及无线微波方面具有重要的应用价值。
1. BA1404的主要特点BA1404的主要特点如下：●采用低电压、低功耗设计，电压在1～3V之间，典型值为1.25V，最大功耗500mW，静态电流为3mA；●将立体声调制、FM调制、射频放大电路集成在一个芯片上；●所需外围元件少；●两声道分离度高，典型值为45dB；●输入阻抗为540Ω(fin=1kHz)，输入增益为37dB(Vin=0.5mV)；●典型射频输出电压为600mV。
基带通信系统的基本原理
基带通信系统的基本原理一、引言基带通信是一种将信息直接传输到信道中的通信方式。
它与调制解调器相对应，后者将基带信号调制到一个高频载波上进行传输。
本文将介绍基带通信系统的基本原理，包括基带信号的产生、调制和解调过程，以及常见的基带通信系统应用。
二、基带信号的产生基带信号是指直接包含原始信息的信号，例如音频信号或数字数据。
基带信号可以通过不同的方式产生，如：1. 从传感器中获取基带信号可以从传感器中直接获取，例如麦克风可以将声音转换为电信号，摄像头可以将图像转换为视频信号。
2. 数字信号处理基带信号可以通过数字信号处理技术生成。
例如，通过采样和量化将模拟信号转换为数字信号，或者通过编码将数字数据转换为数字信号。
三、基带信号的调制基带信号调制是将基带信号转换为适合传输的信号形式的过程。
常见的基带信号调制方式包括：1. 调幅（AM）调制调幅是通过改变载波的幅度来调制基带信号的一种方法。
在调幅调制中，基带信号的幅度变化会导致载波幅度的变化，从而在接收端可以恢复原始的基带信号。
2. 调频（FM）调制调频是通过改变载波的频率来调制基带信号的一种方法。
在调频调制中，基带信号的频率变化会导致载波频率的变化，从而在接收端可以恢复原始的基带信号。
3. 数字调制数字调制是将基带信号转换为数字信号的一种方法。
常见的数字调制方式包括：调幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）等。
四、基带信号的解调基带信号的解调是将调制后的信号恢复为原始基带信号的过程。
常见的基带信号解调方式包括：1. 直接检测直接检测是一种简单的解调方法，适用于调幅调制。
它通过提取调制信号的幅度变化来恢复原始基带信号。
2. 频率判决解调频率判决解调适用于调频调制和频移键控调制。
它通过检测载波频率的变化来恢复原始基带信号。
3. 相位判决解调相位判决解调适用于相移键控调制。
它通过检测载波相位的变化来恢复原始基带信号。
五、基带通信系统应用基带通信系统广泛应用于各个领域，包括：1. 无线通信系统基带通信系统在无线通信中起着关键作用。
调频立体声广播原理
第一章调频立体声广播原理第一节调频广播的发展史调频方式是1935年在美国的实验室证明可以用来作为广播的一种调制方式。
1941年5月，美国首先开始在43～50MHz波段进行调频广播（随后频率改变为88～108MHz），但发展缓慢。
在1958年开始双声道调频立体声广播，并在1961年，美国联邦通信委员会（FCC）决定采用AM－FM制（GE－Zenith制式，即我们现在所说的导频制）为立体声调频广播制式。
由于这一制式的确立，调频立体声广播从此在世界各发达国家迅速开展，例如苏联从1959年，原西德从1963年，日本从1962年开始立体声调频广播。
在欧洲，调频广播得到了更加积极和广泛的实施，因为这种方式解决了在比较密集狭小的地区内，中波广播频带不够分配而导致的串台现象严重的问题。
而在日本开始采用调频广播的目的是它可以排除邻国中波台的串扰，提高广播音质，并在70年代以后得到迅猛的发展。
在我国，上世纪50年代末就开始了试验性调频广播，当时主要用于节目传输。
对于新中国来说，在相当长的时间内，广播首先要解决幅员辽阔、人口覆盖的问题和对外的宣传问题，因此中波广播和短波广播是更为有效的方式。
进入上世纪80年代以后，直至2000年以前，随着“四级办广播”的指导方针的确定，极大地调动了各地方办台的积极性，调频广播方式开始为各级电台所采纳。
随着电子元器件的发展和通讯技术的进步，到80年代后期我国的调频广播迅速的发展起来。
中央及省级调频台大部分采用10kW功率等级电子管发射机，发射台一般设置在高山上和电视塔上，覆盖着城市稠密的人群；中小城市一般采用自立式铁塔作支撑架设天线，多采用300W～5kW电子管发射机；而县乡城镇多采用小调频10W～100W。
到上世纪90年代初，我国的调频发射机研制生产能力已得到长足的进步，陆续推出了300W 、1kW 的全固态调频立体声广播发射机，并能批量生产。
此后调频广播主要向立体声、多功能附加信道、全固态方向发展，对设备性能要求越来越高，节目内容也越来越丰富，新闻、教育、文化、科技宣传、娱乐和各种广告等各种信息服务应有尽有，极大的丰富了人们的业余文化生活，听众参与节目十分踊跃，这一时期是调频广播发展的鼎盛时期。
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利用调频立体声基带传送数据信息的原理及实现
摘要：阐述了利用调频立体声基带传送数据的技术原理,介绍了信息发送/接收系统的配置及实现方法,重点介绍了最新研制成功的、在系统中起关键作用的FM-RE602编码器和RDS信息接收卡。
关键词：调频立体声广播数据系统(RDS) 副载波同步
在调频立体声广播中传送广播数据,是对FM声音广播多工应用的重大发展。
近年来,数据广播在国际上发展非常迅速,并制定了相应的技术规范。
如欧广联颁布的广播数据系统(RDS)规范和美国的无线电广播数据系统(RBDS)规范。
在我国,数据广播还在探索试验阶段。
本系统采用RDS技术,结合自己研制的编码器和接收装置,利用各地现有调频广播富余频带传送数据信息,具有覆盖面积大、投资少、见效快的显著特点。
该项技术的成功应用,是对广播频率资源的再利用,为正在到来的信息社会提供一种先进的信息传播媒体。
1 数据广播原理
1.1技术原理
所谓RDS技术是利用调频多工技术,在调频广播的富余频带内增设一个副载波信道,用以传送数据信息。
根据国际无咨委(CCIR)组织的用各种副载波和调制方式所作的试验表明：在多径传输条件下,中心频率为导频信号频率(19kHz)的三倍并与之锁相时,所造成的干扰最小。
因此,可以将所需发送的数据信息对57kHz的副载波进行抑制副载波的双边带调幅,然后与立体声复合信号一起构成基带调制信号,再对VHF主载波调频。
带有RDS信道的调频立体声广播基带调制信号频谱。
在图1中,RDS数据信号占用了57±2.4kHz的基带频率,它不会干扰立体声广播,也不会降低其质量,同时,它也不会受到广播节目的干扰。
1.2信息发送格式
按照RDS标准,广播数据信号的发送采用数据块连续重复的数据结构。
最大的数据单元为一组,每个码组由4块组成,分别设为A、B、C、D;每块有26比特,其中16个信息比特,10个校验比特。
校验比特用作错误识别、修正和数据同步。
数据流的传输速率为1187.5bit/s。
RDS数据格式。
1.3 信源编码及解码
本系统所用编码是一种最佳的纠正突发误码的缩短循环码,其生成多项式：
相应地生成矩阵G。
发射端通过一个16信息比特m(x)与16×26的G矩阵相乘,所得结果再与每个块特有的偏置字(10个比特)模二加,便产生一个26比特的数据系列。
接收端RDS解码器获得RDS时钟信号和RDS数据信号。
接收到的无差错的比特系列与校验矩阵H相乘,便得到偏置字所对应的伴随式(校验字),从而建立起数据流的块同步和组同步。
实际上,把偏置字加到每一块里,就等同于把误码加到每一块里,即偏置字相当于误码系列。
如果信道上没有别的误码,在收到的信息里就能通过计算伴随式找到偏置字,从而确定接收到的数据块是A、B、C、D中的哪一块,即实现了同步。
2 信息发射系统及编码器
2.1发射系统框图
计算机用来编辑将要发送的各种数据信息,如广告、路况信息等,由控制管理程序通过RS232串行口发送到FM-RE602编码器。
FM-RE602是RDS信号编码器,它接收主机发来的数据信息,并产生符合RDS规范的数据链,该数据流经过波形变换后,同57kHz的副载波信号进行抑制副载波的双边带调幅,最后送到VHF/FM发射机上去。
从图3可以看出,利用调频立体声广播发送数据信息只需在原有基础上增加一台计算机和FM-602编码器即可达到目的。
2.2 FM-RE602编码器
RDS编码器是发射系统的重要部件,目前国内尚无此类产品,而国外RDS编码器电路复杂、价格昂贵。
为此,研制开发了符合RDS规范的FM-RE602编码器。
编码器从主机接收的数据信息是二进制的数据系列。
由于矩形脉冲的频谱很宽,在数据传输过程中为了节省频带,需要将二进制数据系列中的1和0分别变换成图4所示的固定波形。
该波形作为调制信号,送往一个乘法器电路,与57kHz副载波相乘,其输出便是二相差分相移键控信号(DPSK),其频谱分布。
与国外编码器采取硬件滤波方法获得图4所示的输出波形不同的是,FM-RE602编码器使用了波形合成法,即是将理想波形取样后,存放在1K字节存储器中,并通过D/A变换器输出对应波形。
FM-RE602编码器硬件框图。
单片机MCU选用80C31,其串行通讯口经MAX232芯片驱动后,通过9针插头三线(Tx,Rx,GND)方式接到主机。
图6中,中断的频率为1187.5Hz,接到80C31的外部中断0,CPU计数到26,就发送出一块数据。
其控制程序根据数据块中的0和1的状态从EPROM中取出相应的波形数据,经DAC0832后,形成了所要的波形。
乘法器选用MC1496,一路为57kHz载波信号,另一路为D/A输出信号,相乘得到抑制载波的信号。
因为是方波调制,所以此信号包含许多谐波频率成分。
为得到纯净信号,需经过带通滤波,滤波器选用MAX275四阶带通滤波器,其f0=57kHz,Bf=4.8kHz, Q=f0/Bf=11.875。
该信号经测试,完全符合RDS规范要求。
3 数据信息接收装置
数据接收装置即为分布在无线广播电台信号覆盖范围内的各种信息终端,如LED大屏幕汉字显示广告牌。
每一接收装置必须配上特定的接收卡才能显示由发射端发送的各种信息。
由于每个接收装置有自己的地址和群地址,从而使分布在不同地域的接收装置显示不同的信息或者公共信息。
接收卡硬件框图。
接收卡工作在调频频段内的某一特定频率,因此前端部分与普通调频收音机相似,包括高频放大、混频、中放等。
混频信号放大后,经过57kHz带通滤波器,送至RDS 解码芯片。
RDS解码芯片选用SAA6579T,它直接采样输入信号并输出时钟和数据。
输出的时钟信号作为同步信号接到MCU的外部中断输入口,由中断服务程序通过P1.0口读取数据。
通过硬件电路虽然能恢复出发射端送来的二进制系列的数据信号,但还需通过软件方法找到同步字、纠错、除去冗余位,将有效的数据信息通过串行口发送到信息显示装置,其
软件流程。
利用调频立体声基带信号传送数据信息,只需在各地现有调频台的基础上,在发射端增加一台FM-RE602编码器即可对在无线电波覆盖范围内的信息接收装置进行信息传输,具有覆盖面广、投资少、见效快的特点。
经在武汉、哈尔滨等地进行的试验表明：系统运行稳定,数据传输可靠,对主信道信号没有产生干扰,完全达到了设计要求。
毫无疑问,该项技术的成功应用,提供了一种新的信息传输手段,势必对国民经济、社会生活产生深刻影响。