FM调制解调原理

频率调制信号的表示式为：()cos[()]tmcStAtkfmd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。00.20.40.60.811.21.41.61.82-1-0.500.51调制信号00.20.40.60.811.21.41.61.82-200-1000100200t调频信号带通限幅器鉴频器低通滤波器()FMSt()mt-100-500501000100200调制信号频谱f/Hz-100-5005010002x104f/Hz已调信号频谱-100-5005010002x104f/Hz加噪声后已调信号频谱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。00.20.40.60.811.21.41.61.82-1.5-1-0.500.511.5未加噪声后FM非相干解调信号加噪声后FM非相干解调信号调制信号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。00.511.522.53-1-0.500.51t[s]Vmusic(t)输入的语音信号-5-4-3-2-1012345x1040200400600f[Hz]|Vmusic(f)|00.511.522.53-2-1012t[s]Vfm(t)已调语音信号-5-4-3-2-1012345x10400.511.52x105f[Hz]|Vfm(f)|00.511.522.53-1-0.500.5t[s]Vmusic(t)解调的语音信号-5-4-3-2-1012345x1040100200300400f[Hz]|Vmusic(f)|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,theLNMIITJaipur(India).santosh_am_fm.m.2002.4[3]陈丽丹。FM调制解调系统设计与仿真