FM无线调频系统
FU-05B FM无线调频广播发射机使用说明书.
15W 87~108MHz
25W
87~108MHz 76~96MHz
30W 87~108MHz
30W 50W
87~108MHz
5W 87~108MHz
30W 87~108MHz
10W 87~108MHz
300W 87~108MHz
500W 87~108MHz
500W 87~108MHz
1KW 87~108MHz
数字电视发射机 500W 30公里左右
数字电视发射机 1KW 40公里左右
国外参考距离 (半径)
80公里左右 85公里~90公里 95公里左右
备注
注:此发射距离仅供参考,实际发射距 离根据实际使用情况。发射距离一般来 讲调频发射机的传输距离和发射机功 率、发射天线的高度/层数/增益、当地 的传输环境(地理条件)有关。
第5页
②频率范围设定
完成功率设定后,将进入频率范围设定状态.功
率设定完毕,按下 后,LCD 屏显示一组频率数据,
这组频率数据就是工作频段的高端.例如,要设定工
作 频 率 范 围 为 90MHz~100MHz, 则 此 时 通 过
键,调整频率数据为 100.00MHz,频段高
端设定完成后,按 ,将会进入频段低端设定,LCD
模拟电视发射机 500W 13公里~23公里
模拟电视发射机 1KW 15公里~25公里
模拟电视发射机 3KW 30公里~40公里
模拟电视发射机 5KW 45公里左右
模拟电视发射机 10KW 80公里左右
数字电视发射机 50W 10公里左右
数字电视发射机 100W 15公里左右
数字电视发射机 300W 25公里左右
模 拟 电 视 发 射 机
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 101
FM 101.0:调频技术介绍前言Edwin H. Armstrong是无线广播技术的发展先驱之一,他在1918和1933年分别发明了超外差无线接收机和调频技术[1],这两项概念和他在1912年发展的再生电路技术已成为现代无线电子的基础。
美国的调频电台广播频率为88-108MHz,频道带宽200kHz。
调频收音机在1940年问世时仅支持单声道,立体声则要到1960年才出现。
本文提供一套调频技术基础课程,内容包括MPX多路多路信号以及立体/单声道混合 (stereo-mono blending) 与软静音(soft mute) 等噪声消除技术。
调频技术基础频率调变是模拟角度调变的一种,它会利用携带信息的基带信号改变载波频率,这些基带信号通常称为信息或信息信号m(t)。
调频广播通讯最常传送音频信号,但它也能传送带有低带宽数字信息的数字数据,这些数字信息在欧洲称为无线数据系统 (RDS),在美国则称为无线广播数据系统 (RBDS)。
调频信号调频信号的最简单产生方法是,直接把信息信号加到压控振荡器 (VCO)。
图1:利用压控振荡器 (VCO) 产生调频信号图1将电压信息信号m(t) 加到压控振荡器的控制电压,输出信号xFM(t) 则是固定振幅的正弦载波,其频率在理想情形下应该是控制电压的线性函数。
当没有信息或者信息信号为零时,载波频率等于其中心频率fc;若有信息信号存在,输出信号的瞬间频率会根据下式变得高于或低于中心频率:其中KVCO是压控振荡器的电压频率转增益,其单位为Hz/V。
KVCO × m(t) 则是瞬间频率偏移量。
输出信号的瞬间相位则如下式,等于2π乘以瞬间频率的积分:此处为简单起见,已假设相位初始值为零,因此调频输出信号xFM(t) 可表示如下:观察调频输出信号可以发现几件事。
首先,无论信息信号为何,调频信号的振幅永远保持不变,这使它具有固定包络线的性质,而且输出功率等于驱动1Ω电阻。
FM调制原理
电子科技大学信号与系统课程设计报告设计题目基于Matlab的FM调制姓名*学院*学号*指导老师*目录摘要在空间中,传播着带有各种信号的无线电波,这些电波都是由各个电台、电视台和通信台通过无线辐射出来的。
从包含有各种信息的电信号到太空传播的无线电波,中间还需要一系列的变化过程。
上面谈到的电信号是不直接用天线发射的。
这是因为在这些电信号中包含有很多低频率成分,要把这些低频率信号发射出去,天线的尺寸则需要做得非常庞大,而实际上是办不到的。
如对于一个频率为3000Hz的基带信号,如果不通过载波而直接耦合到天线发送,它需要的天线长度(一般应大于信号的四分之一波长)约为25km。
为此,我们可以将低频信号装载到高频信号上去,由于高频信号波长短,用较小尺寸的天线就能发射出去。
而其中将低频的电信号转载到高频信号上这一过程就称为调制,可见调制在通信系统中有十分重要的作用。
在本次课程设计中仅仅针对FM调制来详细说明。
关键字:FM调制;频率调制;调制1.引言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。
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。
FM调频技术介绍
FM 101.0:调频技术介绍Lawrence DerPh.D. Silicon Laboratories Inc.2008-03-27前言Edwin H. Armstrong是无线广播技术的发展先驱之一,他在1918和1933年分别发明了超外差无线接收机和调频技术[1],这两项概念和他在1912年发展的再生电路技术已成为现代无线电子的基础。
美国的调频电台广播频率为88-108MHz,频道带宽200kHz。
调频收音机在1940年问世时仅支持单声道,立体声则要到1960年才出现。
本文提供一套调频技术基础课程,内容包括MPX多路信号以及立体/单声道混合 (stereo-mono blending) 与软静音 (soft mute) 等噪声消除技术。
调频技术基础频率调变是模拟角度调变的一种,它会利用携带信息的基带信号改变载波频率,这些基带信号通常称为信息或信息信号m(t)。
调频广播通讯最常传送音频信号,但它也能传送带有低带宽数字信息的数字数据,这些数字信息在欧洲称为无线数据系统 (RDS),在美国则称为无线广播数据系统 (RBDS)。
调频信号的最简单产生方法是如图1所示,直接把信息信号加到压控振荡器 (VCO)。
图1:利用压控振荡器 (VCO) 产生调频信号图1将电压信息信号m(t) 加到压控振荡器的控制电压,输出信号xFM(t) 则是固定振幅的正弦载波,其频率在理想情形下应该是控制电压的线性函数。
当没有信息或者信息信号为零时,载波频率等于其中心频率fc;若有信息信号存在,输出信号的瞬间频率会根据下式变得高于或低于中心频率:其中KVCO是压控振荡器的电压频率转增益,其单位为Hz/V。
KVCO × m(t) 则是瞬间频率偏移量。
输出信号的瞬间相位则如下式,等于2π 乘以瞬间频率的积分:此处为简单起见,已假设相位初始值为零,因此调频输出信号xFM(t) 可表示如下:观察调频输出信号可以发现几件事。
FM调频收音机详细测试方法
FM 测试方法FM(调频)收音机的基本原理和各项指标的测试方法一、FM(调频)基本原理:调频(FM)是用音频信号去调制高频载波的频率,使高频载波的频率随信号而有规律的变化,载波的幅度保持不变。
无线电广播的过程是:首先利用话筒将声音变成音频电信号,经音频放大器放大后送往调制器,对高频载波信号进行调制,从调制器输出的调副或调频信号再经过高频放大器放大后送到发射天线,将载有声音“信息”的无线电波发出。
二、优点:1.抗干扰能力好2.频带宽,音质好3.频道容量大,解决电台拥挤问题三、FM 调频收音(FM ,FREQUENCY MODULA TION )的测试项目和方法:1.FM频率范围( FM RANGE )要求:频偏:22.5KHZ DEV 调制频率:1KHZ方法:A扭转主机台钮转最低点. B调整RF频率.使收音机得到最强的信号(失真最小)此时的频率为低端 C.将台钮至高端,同样的方法得到高端频率D,低端-高端为全频覆盖范围.2 最大灵敏度( MAX SENS )要求:频偏:22.5KHZ DEV,调制频率为:1KHZ,测试频率:90MHZ、98MHZ. 106MHZ。
定义:收音机在最大音量时,输出信号强度达到标准功率时输入信号的强度要求:调制度22.5KHZ,调制频率为1KHZ方法:A.同调(使测试机与RF信号发生器的频率基本一致频率)90MHZ、98MHZ、106KHZ.失真最小B.将音量(VR)最大,变调电平(A TT)值,使毫伏表指标回到(REF O/P)时的dB数就是最大灵敏度3.30DB限噪灵敏度(30DB S\N SENS)方法:同调90MHZ、98MHZ、106MHZ.要求:调制度22.5KHZ 调制频率:1KHZ方法:A. 同调(测试机与RF信号发生器的频率基本一致)频率90MHZ,98MHZ, 106MHZB首先测出它们的最大灵敏度,增加DB数,将音量调到标准输出,关掉调制度(MOD)C衰减毫伏表VTVM下降的数值刚好为30dB,看指标能否回到标准输出如果没有回到标准输出:,减少电平DB数使它达到如果超过标准输出:增加电平DB数例如:标准输出为0.632V -4DB,电平数为21DB假如衰减30BD刚好在-4DB处,然后ATT值21DB. 21DB就是测试机的限噪灵敏度注意:测试FM的时候.高频信号发生器应连接至到收音机FM天线PCB板,输入端,断开天线拉杆天线,地线则需要接至收音机高频放大的地线,一般为PVC地线.4.中频频率/中频抑制( IF FREQUENCY/IF REJECTION)要求:调制度为22.5KHZ,调制频率为1KHZ。
收音机上的FM、AM、SW、MW、FM代表什么意思
收音机上的FM、AM、SW、MW、FM代表什么意思?在一般的收音机或收录音机上都有AM及FM波段,相信大家已经熟悉,这两个波段是用来供您收听国内广播的,若收音机上还有SW波段时,那么除了国内短波电台之外,您还可以收听到世界各国的广播电台节目。
为了让您对收音机的使用有更进一步的认识,以下就什么是AM、FM、SW、LW作一简单的说明。
事实上AM及FM指的是无线电学上的二种不同调制方式。
AM: Amplitude Modulation称为调幅,而FM: Frequency Modulation称为调频。
只是一般中波广播(MW: Medium Wave)采用了调幅(AM)的方式,在不知不觉中,MW及AM之间就划上了等号。
实际上MW只是诸多利用AM调制方式的一种广播,像在高频(3-30MHz)中的国际短波广播所使用的调制方式也是AM,甚至比调频广播更高频率的航空导航通讯(116-136MHz)也是采用AM的方式,只是我们日常所说的AM波段指的就是中波广播(MW)。
那FM呢?它也同MW的命运相类似。
我们习惯上用FM来指一般的调频广播(76-108MHz,在我国为87.5-108MHz、日本为76-90MHz),事实上FM也是一种调制方式,即使在短波范围内的27-30MHz之间,做为业余电台、太空、人造卫星通讯应用的波段,也有采用调频(FM)方式的。
而SW呢?其实可以说是对短波的一种简单称呼,正确的说法应该是高频(HF:High Frequency)比较贴切。
而短波这名称是怎么来的呢?以波长而言,中波(MW)介于200-600米(公尺)之间,而HF的波长却是在10~100米(公尺)之间,与上述的波长相比较,HF的波长的确是短了些,因此就把HF称做短波(SW: Short Wave)。
同样的,比中波MW更低频率的150KHz-284KHz之间的这一段频谱也是作为广播用的,以波长而言,它大约在1000~2000米(公尺)之间,和MW的200-600米相比较显然"长"多了,因此就把这段频谱的广播称做长波(LW: Long Wave)。
扩频通信基础知识技术背景传统的模拟无线通信一般采用调频FM
扩频通信基础知识技术背景:传统的模拟无线通信一般采用调频(FM)和调幅(AM)两种方式,不能适应高速数据通信的要求。
进入八十年代后,数字无线数据通信方式成为主流,其调制方式有振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和相移键控(PSK),其优势是便于采用先进的数字信号处理技术,如均衡技术、编码技术等等,提高了数据传输速率和传输的可靠性。
实际的系统如GSM、IS-54等。
但是这些系统也存在一些缺陷。
一方面,由于无线通信信道的开放性,通信环境不可避免地存在各种各样的突发干扰,使得信号传输的可靠性降低,同时,信道的时域和频域选择性衰落,使得数据传输速率的提高受到限制;另一方面,随着无线业务的快速增长,要求无线网络具备相当的灵活性,以适应业务的发展变化。
这些都是常规的无线数字通信难以解决的。
这些因素促成了对采用新技术的需求,以提高数据传输速率并进一步提高传输的可靠性。
扩频通信的基本原理和优势:扩频通信就其调制方式而言,与传统的数据通信没有什么差别,也包括ASK、FSK、PSK以及最近得到迅速发展的QAM,不同之处是在调制之前增加了一个扩频处理环节,把待传送符号用特征码进行扩展,扩展后的符号称为码片;在接收端同样增加了一个解扩处理的环节,将N个码片恢复为一个符号。
这即是扩频通信的基本原理。
扩频通信的优势是由扩频操作所使用的特征码-伪随机序列(PN CODE)带来的。
伪随机码具有双值自相关特性,它保证了同步相关操作获得的输出远大于非同步相关的输出值。
这样就大大降低了当两条传播路径的时差在一个码片以上时彼此之间的干扰。
这即是通常所说的扩频抗多径原理。
同时,相关解扩处理还能够大大降低窄带脉冲干扰,如一般的工业噪声、环境噪声等等。
特别值得一提的是,由于解扩处理是对N个码片的能量进行累加,因此,可以允许接收的信号电平在噪声以下,只要保证累加获得的能量满足信号判决的要求即可。
这一性能使得扩频通信技术首先在军队保密通信系统中获得了广泛的应用。
fm调制指数的计算公式
fm调制指数的计算公式
FM调制是一种广泛应用于无线电通信中的调制方式,它可以将音频信号通过一定的技术手段转换成高频信号,从而实现无线传输。
在FM 调制中,调制指数是一个十分重要的概念,它用于评估音频信号对高频信号的调制幅度,是影响调制质量的关键参数。
下面我们来介绍一下FM调制指数的计算公式。
FM调制指数,又称调制深度,用FM调制信号中最大偏频与调制频率的比值来表示。
偏频是指本地信号频率与被调频率之差的绝对值,也就是高频信号在正常频率下的变化量。
计算公式为: Modulation Index = Δf / f_m
其中,Δf为高频信号的最大偏频,f_m为调制频率。
我们可以通过对Modulation Index的计算来了解FM调制的质量,当调制指数太小时,传递的音频信号会变得较弱,而当调制指数过大时,会产生过调制现象,影响到FM调制的性能。
总的来说,FM调制指数是影响FM调制质量的因素之一,正确地计算并控制调制指数可以保证高质量的调制效果。
调频广播发射系统20200929
无线调频广播发射系统1、系统组成无线调频广播发射系统包括:1台无线调频发射机、1套天线系统、多套无线接收终端及扬声器组成。
无需布线,接收设备可在1-3KM 围内随意添加,安装简单方便、广播覆盖效果好,性能稳定,操作简单,适合村庄、旅游景区、学校、企事业单位使用,是新时代广播理想的方式。
2、系统功能无线调频发射机设计优良、外形美观、采用直接数字频率合成技术,先进的RDS数据控制技术,智能八分区控制,可随时开启或关闭相应分区,控制方便,智能地址码控制,具备延时关机功能,在关闭电源开关后,自动发送关机信号,确保接收设备无噪声后再关闭本机电源,具备MP3播放功能,具备2路话简输入,2路话筒音量单独调节,2路线路输入,2线路音量调节。
采用标准2U铝合金外壳,大屏幕中文液晶显示,自动检测功率,温度和驻波比,智能显示本机的工作状态。
3、系统实施在单位广播室安装1台无线调频发射机,并在屋顶适合位置架设发射天线后,在1-3KM范围以内的地方,选择合适的位置安装无线接收终端(100W,可连接2个50W扬声器),可实现无盲点广播,把党和国家的政策及时传达给广大人民群众。
4、系统主要参数★ RF频率范围:85MHZ-88MHz步进100kHz★输出功率:0-30W连续可调★输出功率允许偏差:<±10%、★输出功率稳定度:<士5%★输出阻抗:50Ω★ RF输出连接器:N-50K(L16)★载频允许偏差:±200Hz★立体声音频输入:<300MV★话筒音频输入阻抗:600Ω★话筒音频输入电压:<20MV★失真度:<5%30Hz~15000Hz★散热方式:强迫对流★电源电压:AC180V-AC240V★机箱尺寸:19英寸,2U(480mm×350mm×88mm)★运行环境温度:-5℃~+45℃★相对湿度:<95%5、主要设备★无线调频广播发射机FM-8030+天线系统(30W、有效范围1-3KM)★无线接收终端SLK-8100 (功率100W、交流220V,可配接1个100W或2个50W扬声器)。
FM调频原理
I2 C-BUS AND
3-WIRE BUS
7.6MHz
MPX
CCO
PLL
BUFFER
RF
RF
PLL
VCO
PA
MUTE 23
LOOP_FILTER2 22
EX_CAP 21
PA_ROM 20
PA_OUT 19
10
13
MOD_IN
LOOP_FILTER1
16
17
VCO_TANK1
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
½ (L+R)
L
LPF 0-15KHZ
来自鉴 频信号
BPF 23-53KHZ
天线长度的计算
Antenna Length = λ/4 λ = 3*10¹ºcm / Frequency Ex. Frequency=100MHz λ = 3*10¹ºcm/100M = 300cm λ/4 = 75cm
无线信号传输距离的计算
❖ 通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频 率有关
❖ [Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz) ❖ 式中Lfs为传输损耗,d为传输距离,频率的
立体声调频原理
一. 调频原理
FM(调频)无线话筒电路图
FM(调频)无线话筒电路图该话筒语音清晰度较高,主要采取了几个措施:MIC输出的信号先送到BG1管进行放大,其中R1和C1是附加的高音预加重电路。
C2和C3是BG1管的输入和输出耦合电容,其值用得较小,是为了衰减低音,提升中高音。
BG1管输出端反向并联的二极管D3、D4与C4、R7的电路,是利用二极管正向导通时内阻变小的特性对强信号起限幅作用,而正常强度的信号不受影响,同时对话筒与扬声器之间的正反馈引起的啸叫也有良好的抑制作用。
话筒信号经BG1放大后,通过L5加到IC内部的变容管上,对高频信号进行调频调制,可得到较大的频偏。
C7、C8和C9、L1组成调频信号调谐电路,其工作频率在88MHz~108MHz之间。
IC的第脚输出的高频信号经L2和C10调谐选频后送C11再耦合到BG2管进行射频放大(BG2可用一般的超高频管)后,向空间辐射调频的话筒信号。
整机装在一个袖珍半导体收音机的外壳内。
MIC用一根80cm长的单芯屏蔽软线引出,此话筒引线兼作发射天线。
C13输出的高频信号用电感L4与地隔离,接到屏蔽线的外层。
MIC装在一个合适的乳胶管内,再用一个领带夹与乳胶管固定在一起。
使用时将话筒夹在胸前靠近衣领处,机器挂在裤带上,使话筒线展开,其发射效果最好。
L1、L2、L3用∮0.5mm左右的漆包线在直径为5mm的圆棒上绕5圈,L2上有一抽头。
L4、L5和L6可用普通小型色码电感。
调试时先调L1的松紧度,使收音机在FM段能收到该调频话筒发射的信号,再调C16使信号更强。
最后将收音机天线缩短后调L3,使发射距离最远。
如有简易场强计配合调试,能调到效果最佳。
本机频率稳定,一次调好后使用数月不会漂移。
本人使用4.5V电源时,发射—接收距离25米之内无方向性,用调频收音机收听,感觉就像是一个调频广播电台。
调频无线话筒接收机电路上传者:dolphin 浏览次数:1869调频无线话筒接收机电路大致几个大的部分:1。
调频接收及变频:由IC1 (BA4424),本振回路(Q1,Q2)及外围元件组成。
FM频率调制
FM频率调制(Frequency ModulationModulation))我们习惯上用FM来指一般的调频广播(76-108MHz,在我国为87.5-108MHz、日本为76-90MHz),事实上FM也是一种调制方式,即使在短波范围内的27-30MHz之间,做为业余电台、太空、人造卫星通讯应用的波段,也有采用调频(FM)方式的。
FM radio即为调频收音机。
FM调频即收音机功能。
作为MP3的一项附加功能,从实用角度来说,现在的MP3这方面做得并不很出色,应该说还不如普通的收音机,在接收范围、精度等等方面还都有差距,只能说是一个有益的补充。
当然,如果你注重这个功能的话,也有做得不错的产品。
而在具体机型上,针对FM,不同产品还有细分,是否可以保存选定的频道、可以保存多少个频道、立体声和普通声道可以自己设定还是由机器来设定。
频率调制(FM)合成技术频率调制(FM)在电子音乐合成技术中,是最有效的合成技术之一,它最早由美国斯坦福大学约翰.卓宁(JohnChowning)博士提出。
20世纪60年代,卓宁在斯坦福大学开始尝度使用不同类型的颤音,他发现当调制信号的频率增加并超过某个点的时候,颤音效果就在调制过的声音里消失了,取而代之的是一个新的更复杂的声音。
今天看来,卓宁当时只是在完成无线电广播发射中最常用的调频技术(也就是FM广播)。
但卓宁的偶然发现,却使这种传统的调频技术在声音合成方面有了新的用武之地。
当卓宁领悟了FM调制的基本原理后,他立即开始着手研究FM理论合成技术,并在1966年成为使用FM技术制作音乐的第一人。
基本原理音频信号的改变往往是周期性的,一个最容易理解音频调制技术的范例是小提琴和揉弦,揉弦通过手指和手腕在琴弦上快速颤动,使琴弦的长度发生快速变化,从而最终影响小提琴声音的柔和度。
与“FM 无线电波”相同,“FM合成理论”同样也有着发音体(载体)和调制体两个元素。
发音体或称载波体,是实际发出声音的频率振荡器;调制体或称调制器,负责调整变化载波所产生出来的声音。
关于FM调频的研究报告
西安邮电大学通信与信息工程学院通信原理关于FM调频的研究报告第八组:韦昉、贾宗林、吴亮、石旭、魏超、杨士媛、李晗、李彦波目录一、FM简介 (3)1.1Frequency Modulation (3)1.2合成技术 (3)1.3基本原理 (3)1.4频谱计算 (3)1.5复合频率调制 (4)二、调频技术 (5)2.1简介 (5)2.2调频技术基础 (5)2.3立体声调频——多路信号 (9)2.4噪声消除技术 (12)2.5Si4700/01 调频调谐器 (13)三、System view仿真 (14)3.1窄带调频的基本原理 (14)3.2解调原理 (15)3.3System View仿真过程 (17)四、基于Multisim的FM调频与鉴频电路设计与仿真 (19)4.1课程设计的研究基础 (19)4.2方案论证及实现 (20)4.3调频基本原理 (20)4.4实验结果与分析 (24)五、FM调频技术的应用 (26)5.1FM无线调频系统 (26)5.2FM收音机 (31)5.3FM调频发射器 (36)5.4FM无线话筒 (41)六、参考文献 (51)一、FM简介1.1Frequency Modulation我们习惯上用FM来指一般的调频广播(76-108MHz,在我国为87.5-108MHz、日本为76-90MHz),事实上FM也是一种调制方式,即使在短波范围内的27-30MHz之间,作为业余电台、太空、人造卫星通讯应用的波段,也有采用调频(FM)方式的。
FM radio即为调频收音机。
1.2合成技术频率调制(FM)在电子音乐合成技术中,是最有效的合成技术之一,它最早由美国斯坦福大学约翰.卓宁(JohnChowning)博士提出。
20世纪60年代,卓宁在斯坦福大学开始尝试使用不同类型的颤音,他发现当调制信号的频率增加并超过某个点的时候,颤音效果就在调制过的声音里消失了,取而代之的是一个新的更复杂的声音。
收音机上的FM、AM、SW、MW、FM代表什么意思
收音机上的FM、AM、SW、MW、FM代表什么意思?在一般的收音机或收录音机上都有AM及FM波段,相信大家已经熟悉,这两个波段是用来供您收听国内广播的,若收音机上还有SW波段时,那么除了国内短波电台之外,您还可以收听到世界各国的广播电台节目。
为了让您对收音机的使用有更进一步的认识,以下就什么是AM、FM、SW、LW作一简单的说明。
事实上AM及FM指的是无线电学上的二种不同调制方式。
AM: Amplitude Modulation称为调幅,而FM: Frequency Modulation称为调频。
只是一般中波广播(MW: Medium Wave)采用了调幅(AM)的方式,在不知不觉中,MW及AM之间就划上了等号。
实际上MW只是诸多利用AM调制方式的一种广播,像在高频(3-30MHz)中的国际短波广播所使用的调制方式也是AM,甚至比调频广播更高频率的航空导航通讯(116-136MHz)也是采用AM的方式,只是我们日常所说的AM波段指的就是中波广播(MW)。
那FM呢?它也同MW的命运相类似。
我们习惯上用FM来指一般的调频广播(76-108MHz,在我国为87.5-108MHz、日本为76-90MHz),事实上FM也是一种调制方式,即使在短波范围内的27-30MHz之间,做为业余电台、太空、人造卫星通讯应用的波段,也有采用调频(FM)方式的。
而SW呢?其实可以说是对短波的一种简单称呼,正确的说法应该是高频(HF:High Frequency)比较贴切。
而短波这名称是怎么来的呢?以波长而言,中波(MW)介于200-600米(公尺)之间,而HF的波长却是在10~100米(公尺)之间,及上述的波长相比较,HF的波长的确是短了些,因此就把HF称做短波(SW: Short Wave)。
同样的,比中波MW更低频率的150KHz-284KHz之间的这一段频谱也是作为广播用的,以波长而言,它大约在1000~2000米(公尺)之间,和MW的200-600米相比较显然"长"多了,因此就把这段频谱的广播称做长波(LW: Long Wave)。
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
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FM无线调频系统现在人们谈到聋儿的语训和沟通往往能想到的是助听器和人工耳蜗,没错,他们是可以在很大程度上帮助聋儿获得听觉信息,但是从语训的角度上来说,我们不可以忽略FM无线调频系统,这个我认为目前世界上最有效的语训工具,它可以帮助聋儿听的更清楚(语言识别能力),只有在听的更清楚的基础上,我们才能更有效的帮助聋儿实现语言能力的康复。
我们只满足聋儿的语言能力的康复吗?这仍然只是基础,我们的目的是让聋儿能够在普通学校里和正常孩子一样获得学术知识,在人际交往中实现更好的沟通,这些还是离不开FM无线调频设备的帮助。
我们的家长,包括学校在这方面谈论的都不多,希望我的个人体会能帮助到那些想给孩子寻找更好的工具去帮助孩子实现正常的沟通的家长们。
语言听力识别能力(通俗的说就是听的清)的最重要的一个指标就是信噪比,我们通常用S/N来表示。
就是我们希望听到的声音和不希望听到的声音(噪音)之间的比率。
提高信噪比就可以听的更清楚。
目前世界上最有效提高信噪比的工具就是FM无线调频设备,它不仅可以帮助孩子的语训效果更好,也能帮助孩子在正常学校学习的时候听的更清楚。
FM无线调频系统的研制就是为了帮助孩子提高语言能力和学习的。
工欲善其事,必先利其器。
为了达到更好的语训效果,我们应该了解FM无线调频这个利器。
什么是FM无线调频系统简单的说它是由发射机和远端机(接收机)+助听器(人工耳蜗)组成。
应用于聋校的会更复杂点。
麦克风收集说话者的声音,并通过发射机将信号传输给远端机(接收机),声音继续通过聋儿的助听器(人工耳蜗)被聋儿接受。
FM无线调频系统可以是一对一,也可以是一对多。
FM调频系统的简单历史1 FM无线调频系统之前 Electronics Futures Inc公司在1963年的时候发明了AM无线电波系统应用于聋儿教学,当时的系统还是需要电线连接的,接收器和耳机都体积庞大,使用不方便,而且庞大的耳机也很不适合孩子。
最终这家公司在1972年退出了听力行业。
2 FM无线调频系统的产生大概在1967年或者1968年,PHONAK(峰力)公司推出了FM无线调频设备,后来PHONAK又推出了了无线的,小巧的,方便老师和学生使用的设备。
FM无线调频系统才迅速的被欧美的学校接受。
现在,体积最小的FM无线调频设备就是PHONAK(峰力)公司研制的。
当时使用的频率只能是商业FM频率,在教学中,老师和学生会受到商业信号的干扰。
为了解决这个问题,PHONAK公司经过长期的努力,最终让FCC(美国通信委员会)在1971年特批了专门的无线频率段给聋儿语训使用,专门为聋儿研制的FM无线调频系统就此产生了。
此后各个国家纷纷制定了各自的政策,特批了专门用于聋儿使用的无线频率段。
3 FM无线调频系统的今天现在的FM产品已经不是传统的FM设备了,不过我们仍然使用这个习惯的称呼。
现在最新的产品已经是动态调频(WD)技术了。
从这个简单的历史可以看出,FM无线调频产品从研发开始就是为聋儿康复训练设计的,这也是为什么它从诞生之日起就被聋儿康复教育工作者和聋儿家长关注,并迅速被接受的原因。
可能有的家长还是会问这个问题,为什么呢?这是因为所有语训康复,在正常学校学习,日常交流的基础是孩子要挺清楚他要听的,也就是语言识别能力。
有了这个基础,我们聋儿康复工作者创造出的各种康复方法,发声,阅读,交流等一系列教学方法才能最有效的在孩子身上实现。
现在的孩子都有不错的助听器,有些是人工耳蜗,但是在教室里,我们无法回避的问题是,噪声,距离和回声,这些因素会大大降低声音的信噪比,孩子的语言识别能力,自然就会减低孩子语训康复的效率。
如果聋儿孩子在普通学校随班就读,这三个因素就更明显,国外有很多研究表明,有听力障碍的孩子在普通学校随班就读的时候,成绩要低于正常孩子,不是有听力障碍的孩子智力问题,而是他们经常听不清老师说的东西。
因为在学校,噪声,教室回声,距离的问题是现实存在的。
FM无线调频系统为什么可以帮助语训康复FM无线调频系统几乎把老师的话从老师的嘴里直接传输到聋儿的耳朵里,这就解决了距离的问题,我们都知道,助听器的良好工作距离只有两米,而且孩子好动的天性使得你要限制孩子和你面对面控制在两米内距离是不现实的。
有些游戏和教学内容的安排就需要孩子在教室里活动,FM无线调频系统可以解决距离使得信噪比降低的问题。
现在的技术已经可以使得FM无线调频系统很好的消除教室回声和噪声的问题,特别是WD技术,可以随着环境噪声的改变动态调整,确保孩子接受到的最佳的信噪比。
更重要的一点是,这个系统不仅帮助孩子,也帮助老师。
老师告别了上课基本靠吼的教学方式。
老师工作强度降低了,上课不那么累了的同时,也能发过来能更好的关注孩子了。
FM无线调频系统用在什么地方除了之前一直在说的语训康复中使用,这套系统的优势很明显也可以帮助随班就读的孩子,日常孩子的沟通交流。
关于日常沟通交流,使用助听器的朋友可以很容易的说出好多助听器不能帮助他们的场景,比如人比较多的嘈杂环境(会场),开动的汽车里,餐厅里,一群学生的学习讨论(成年听力障碍人士参加工作小组讨论)等等。
FM无线调频系统可以很好的帮助听力障碍的人克服这些问题,带来更好的学校交流效果。
无线调频辅听系统及其应用一、无线调频(Frequency Modulated,FM)辅听系统概述1.什么是FM辅听系统FM辅听系统是一套为个人或集体提供听觉帮助的无线调频系统,该系统利用无线调频电波的频率性来传递声音信号,由说话者佩戴用来放大他的语音并通过电子接收装置和专用的耳麦或聆听者的助听器直接传送到聆听者的耳朵,此设备减少了背景噪声的干扰及说话者同聆听者之间的距离所带来的影响。
近年来,无线调频辅听系统技术发展迅速,比如最新的芯片设计和制造技术能将 DSP 芯片嵌入到 FM 的发射器里,从而实现对声音发送时进行实时处理:包括对混响声处理,降噪处理等。
无线调频发射器可以在不同的情况下发射不同的信号,使用者可选择不同的指向性传声器,可以在噪音的环境下更有效地进行交流,这样对提高信噪比非常有效。
2.FM辅听系统的分类传统意义上,FM辅听系统可以划分为以下两种类型:FM个人辅听系统和FM集体辅听系统,即一对一和一对多,随着技术的进步,FM个人辅听系统是发展最快的,供个人使用的高科技技术,发射器和接收器可以是一对一或一对多。
目前,FM辅听系统在助听器行业广泛运用,作者认为,现在市场上的FM辅听系统,亦可以分为以下几类:FM个人辅听系统,主要应用于听力正常和轻中度听力损失人群。
无线传声器经无线调频把声音传送到接收器,再通过耳机直接传送到聆听者耳朵。
FM助听器辅听系统,主要应用于佩戴助听器人群。
助听器通过音靴与FM辅听系统的接收器相连接,说话者的言语声经过麦克风及发射器转换为无线电波传输到接收器,再通过助听器,直接将言语信号传入佩带者耳朵。
FM声场辅听系统,可应用于任何人群,包括听力正常、轻中度听力损失及佩戴助听器人群,主要应用场合为公开场合,教室、礼堂或公共场所开会的地点。
无线传声器经无线调频把声音传送到接收器,再通过放大由扬声器传送到出去。
3.FM辅听系统的组成及工作原理FM辅听系统的组成包含:麦克风、发射器、接收器和发生装置。
基本原理:言语信号经由麦克风转变为电信号,经线路传送至发射器,由发射器将电信号转变为无线调频电波,经空间传播,接收器接收相应的无线调频电波信号,将其转变为电信号,再经相应的发生装置转变为言语信号。
FM个人辅听系统的发声装置为耳机,FM助听器辅听系统的发声装置为助听器,FM声场辅听系统的发声装置为扬声器。
可参看相应图片4.为什么要使用FM辅听系统说话者发出言语信号传递到聆听者的过程中,容易受一些因素的干扰,尤其是一些特殊的复杂的环境,距离、噪声和混响均对聆听效果存在一定的影响,其中,以距离所产生的影响为主。
这样的场所包括:学校的教室、会议室、剧场等。
距离的影响声源发出的声波的能量,会被周围空气介质逐渐的吸收,造成声波能量的衰减。
在物理声学中,声源发声可认为是一自由声场球面波,声源为球心,假设声波能量不变(忽略空气的吸收),r1和r2两点(r1和r2为两点到声源的距离)的声压级之差为=20lg(r2/r1),由此可知,对于自由声场中的球面波,离生源的距离每增加一个倍程,声压级衰减6dB。
如图所示,为距离声源的距离同声压级变化的曲线。
而若使用FM辅听系统,不论是FM个人辅听系统、FM助听器辅听系统还是FM声场系统,声波经转换直接作用于聆听者耳朵,减少了因为距离所带来的声波能量的衰减。
噪声的影响一切我们不想听到的声音均可以认为是噪声,即使是优美的音乐,在干扰我们正常的学习、工作或休息时亦为噪声。
信噪比=言语信号强度-噪声信号强度。
提高信噪比对言语可懂度的提高十分有意义,在教室中,教师的言语信号由第一排学生传递至最后一排学生,言语信号逐渐减弱,而教室内的噪声信号相对不变,因此,第一排学生处的信噪比相对于最后一排学生的信噪比要高,那么最后一排的学生的言语可懂度将受到影响。
研究表明,对正常听力儿童而言,5 dB 的信噪比足以使他们在教室中听清老师的言语,但对有重度听力损失的儿童,5 dB 的信噪比是不够的,他们需要15~20 dB 的信噪比,调频语训系统能提供这一信噪比,提高言语可懂度,增加聋儿与老师的交流。
同样调频语训系统也适用一些特定的场合,如聚会,公交车上。
混响的影响房间内的声源受六面墙壁或其他反射体的交替反射,使空间的声能在一定时间内不断叠加,即使声能停止发声,声波仍可持续一段时间,这种现象称为混响。
房间尺寸较小时,声波在短时间内就受到界面的多次反射,由于界面的吸收而使空气中的声能很快衰减,大房间的情况正相反。
即使是听力正常者,在分辨言语信号与反射信号时也会感觉困难,而对于助听器佩带者,很难分辨。
使用FM辅听系统,言语信号可以直接传送到聆听者的耳朵,减低了混响现象的干扰。
二、 FM辅听系统的应用1.市场上的FM辅听系统产品介绍目前国内市场上的FM辅听系统以Phonicear和Phonak公司的产品为主,两公司的产品虽然在外观、性能方面均有所不同,但使用的方式及目的均类似,因篇幅有限,这里我们简单介绍一下Phonicear公司FM 助听器辅听系统的产品,其他产品和Phonak公司的产品大家可以参照Phonicear的FM助听器辅听系统产品。
FM助听器辅听系统产品—LEXIS此系统包含两个部分:发射器和接收器。
频率为216M-217MHz发射器:在发射器中整合了1组全方位 + 4组方向性麦克风,来实现方向性,包括三种模式,全向性、方向性和超级方向性,分别适用于比较安静的环境、比较嘈杂的环境和非常嘈杂的环境。
同时,发射器还可以直接连接电视机,音响等音频设备,使得这些设备的声音可以直接传送至聆听者。