FM调制解调电路的设计
FM调制与解调系统的设计
课题五FM调制与解调系统的设计一、本课题的目的本课程设计课题主要研究FM 调制与解调模拟系统的理论设计和软件仿真方法。
通过完成本课题的设计，拟主要达到以下几个目的：1．掌握模拟系统FM 调制与解调的原理。
2．掌握模拟系统FM 调制与解调的设计方法；3．掌握应用MATLAB分析系统时域、频域特性的方法，进一步锻炼应用Matlab进行编程仿真的能力；4．熟悉基于Simulink的动态建模和仿真的步骤和过程；5．了解基于LabVIEW虚拟仪器的特点和使用方法，熟悉采用LabVIEW进行仿真的方法。
二、课题任务设计FM调制与解调模拟系统，仿真实现相关功能。
包括:可实现单音调制的FM调制及解调、PM 调制及解调的系统设计及仿真，要求给出系统的设计框图、源程序代码及仿真结果，并要求给出程序的具体解释说明，记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
具体内容为：(1）设计FM调制与解调、PM调制与解调的模拟系统，给出系统的原理框图,对系统的主要参数进行设计说明。
(2）采用Matlab语言设计相关程序,实现系统的功能，要求采用两种方式进行仿真，即直接采用Matlab 语言编程的静态仿真方式、采用Simulink进行动态建模和仿真的方式。
要求采用两种以上调制信号源进行仿真，并记录系统的各个输出点的波形和频谱图。
(3)采用LabVIEW进行仿真设计,实现系统的功能,要求给出系统的前面板和框图，采用两种以上调制信号源进行仿真，并记录仿真结果。
(4)要求对系统的时域、频域特性进行分析，并与理论设计结果进行比较分析。
(5)对系统功能进行综合测试，整理数据，撰写设计报告。
三、主要设备和软件(1)PC机，一台(2)MATLAB6.5以上版本软件，一套(3)LabVIEW7.0以上版本软件，一套四、设计内容、步骤和要求4.1必选部分(1) 设计实现FM、PM调制与解调的模拟系统，给出系统的原理框图,对系统的主要参数进行设计说明,具体参数包括：载波频率、调制信号频率、载波大小、调制信号大小、调制系数等参数。
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。
5.若在省教育厅、学校组织的毕业设计（论文）检查、评比中，被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为，本人愿意接受学校按有关规定给予的处理，并承担相应责任。
调制解调电路设计
调制解调电路设计
调制解调电路是一种用于传输和接收信号的电子设备。
它的设计和实现旨在将信息从一个地方传输到另一个地方，同时确保信息的准确性和完整性。
在调制解调电路中，调制是将原始信号转换为适合传输的信号形式的过程。
解调则是将传输过来的信号恢复为原始信号的过程。
这两个过程是电信系统中非常重要的环节。
在调制过程中，我们通常使用载波信号来传输原始信号。
载波信号的频率通常比原始信号高得多，这样可以更好地传输信号。
调制的目的是将原始信号的信息嵌入到载波信号中，以便在传输过程中保持信号的完整性。
调制的方式有很多种，常见的有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
每种调制方式都有其特定的应用场景和优势。
选择合适的调制方式取决于信号的特性以及传输的要求。
解调的过程与调制相反，它的目的是从传输过来的信号中恢复出原始信号。
解调电路的设计要根据实际应用场景来确定，不同的解调方式有不同的电路设计要求。
在调制解调电路的设计中，需要考虑的因素有很多。
首先是信号的带宽和频率范围，这决定了选择合适的调制方式。
其次是电路的稳定性和可靠性，这对于长时间的传输非常重要。
还需要考虑功耗和
成本等因素，以便设计出满足实际需求的电路。
调制解调电路是现代通信系统中不可或缺的一部分。
它的设计和实现需要考虑多个因素，以保证信号的准确传输和恢复。
通过合理的电路设计和优化，可以实现高质量的信号传输和接收，为人们的通信提供更好的体验。
FM频率调制解调电路的设计和制作
FM调制的基础技术调变电路为可以将信号波(音频信号等)等乘载在电波上传送的电路。
也即是将载波(carrie r)利用信号波加以变形，然后传送出去。
在本文中，将针对调变电路中最常使用到的FM调变(F requency Modulation……频率调变)，以及解调(回复到原来的信号)的技术加以说明。
FM调变方式为将载波频率变化而后传送的方式。
FM调变的基础技术FM调变的理论图1所示的为FM调变的考查方法。
其中的Vc为载波，Vs真为信号波。
对于各信号可以如下表示。
图1 FM调变(FM调变为利用信号而改变频率。
由于振幅为一定，较容易去除噪声成分。
)此时的载波频率fc称之为中心频率。
今将此一载波做FM调变。
也即是，使载波频率fc会随着信号波的大小而改变。
频率变化时角频率w也会变化，因此，或者此时的频率变化△f称之为最大频率偏移。
经过调变后的信号，称之为被调变波Vm，可以用下式子表示。
被调变波Vm会随信号波Vs而变化，其瞬间相位为时间积分。
因此，相位角成为所以，被调变波Vm可以如下表示，此时的称之为调变指数。
FM调变波所占有的频带宽FM调变波所占有的频带宽会随着调变指数(△f/fs)的增大而扩宽。
FM调变波的频谱分布范围很广，而只对于存在有95%以上的能量的频带称之为Carson频带宽。
在此，对于占有频带宽B W可以概略计算如下。
△f：最大频率偏移fsm：信号波的最大频率图2所示的为△f=±75kHz，fsm=15KHz时的占有频带宽BW。
图2 FM调变波所占有的频带宽(FM调变波的频率能量为无限大扩广，而其能量成分几乎存在于2△f+2fs)图3 利用可变电容二极管做成FM调变的实验(将振荡电路的电容器改为可变电容二极管时，便可以做简单的FM调变。
将△V(电压变化)政变成为△f(频率变化)。
FM调变电路的实验FM调变电路为将信号波的电压变化(△v)变换成为频率变化。
在此举一简单的调变电路为例子说明。
基于matlab的fm系统调制与解调的仿真课程设计
基于matlab的fm系统调制与解调的仿真课程设计课程设计题目：基于MATLAB的FM系统调制与解调的仿真一、设计任务与要求1.设计并实现一个简单的FM（调频）调制和解调系统。
2.使用MATLAB进行仿真，分析系统的性能。
3.对比和分析FM调制和解调前后的信号特性。
二、系统总体方案1.系统组成：本设计包括调制器和解调器两部分。
调制器将低频信号调制到高频载波上，解调器则将已调制的信号还原为原始的低频信号。
2.调制方式：采用线性FM调制方式，即将低频信号直接控制高频载波的频率变化。
3.解调方式：采用相干解调，通过与本地载波信号相乘后进行低通滤波，以恢复原始信号。
三、调制器设计1.实现方式：使用MATLAB中的modulate函数进行FM调制。
2.参数设置：选择合适的载波频率、调制信号频率以及调制指数。
3.仿真分析：观察调制后的频谱变化，并分析其特性。
四、解调器设计1.实现方式：使用MATLAB中的demodulate函数进行FM解调。
2.参数设置：选择与调制器相同的载波频率、低通滤波器参数等。
3.仿真分析：观察解调后的频谱变化，并与原始信号进行对比。
五、系统性能分析1.信噪比（SNR）分析：通过改变输入信号的信噪比，观察解调后的输出性能，绘制信噪比与误码率（BER）的关系曲线。
2.调制指数对性能的影响：通过改变调制指数，观察输出信号的性能变化，并分析其影响。
3.动态范围分析：分析系统在不同输入信号幅度下的输出性能，绘制动态范围曲线。
六、实验数据与结果分析1.实验数据收集：根据设计的系统方案进行仿真实验，记录实验数据。
2.结果分析：根据实验数据，分析系统的性能指标，并与理论值进行对比。
总结实验结果，提出改进意见和建议。
七、结论与展望1.结论：通过仿真实验，验证了基于MATLAB的FM系统调制与解调的可行性。
实验结果表明，设计的系统具有良好的性能，能够实现低频信号的FM调制和解调。
通过对比和分析，得出了一些有益的结论，为进一步研究提供了基础。
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
二.解调原理
解调就是把已调信号瞬时频率不失真的转 变成电压变化,即实现 频率—电压转换.这个 功能是由鉴频器完成的.
幅度/相位鉴频器的实现模型
调频信号 频率-幅度线性变换 幅频信号 包络检波器 调制信号
调频信号 频率-相位线性变换 调相信号 相位检波器 调制信号
立体声原理
❖ 一.定义: 用两个传声器分别检测左右两部分声音信号， 并将左右两个声道的信号按一定方式进行编 码，然后调制在同一副载波上，再用调频的 方式调制在主载波上并发送出去
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
模拟调制系统中FM的调制与解调
的瞬时
通信原理课程设计
X(t)
FM调制
Xc(t)
Xc(t)+N(t)
信道
BPF
FM解调
X(t)
C(t)பைடு நூலகம்
N(t)
图 3-1 频率调制系统框图 2)解调原理: ①频率调制的非相干解调（鉴频法） 鉴频器的作用是输出一个与输入信号频率成线性关系的信号，包括斜率鉴频器、锁相环鉴 频器、频率负反馈解调器等类型，理想鉴频器可以等效成带微分器的包络检波器。
-3-
通信原理课程设计
(5)强大的仿真能力：Multisim 既可对模拟电路或数字电路分别进行仿真，也可进行数模 混合仿真，尤其是新增了射频(RF) 电路的仿真功能。仿真失败时会显示出错信息、提示 可能出错的原因，仿真结果可随时储存和打印。
2.设计题目
2.1 模拟调制系统中 FM 的调制与解调 要求：实现系统级和电路级的仿真结果并同时给出过程分析和说明，并按照学校要求 撰写课程设计说明书，提交电子版和纸质的说明书及源程序代码或文件。 备注：此题为传统的广播，电视通信系统中主要通信技术的原理的验证及仿真，除了进 行 MATLAB 或 SystemView 环境下的系统仿真，还要进行 Multsim、Pspice 环境下的电路级 仿真。得分与仿真的数量的质量成正比。 2.2 PCM 编译码。 PCM 编译码原理和基带信号的形成过程 要求：实现系统级和电路级的仿真结果并同时给出过程分析和说明，并按照学校要求 撰写课程设计说明书，提交电子版和纸质的说明书及源程序代码或文件。 备注： 此为传统 PSTN 电话网中语音模拟信号数字化后的基带数字信号格式， 比较编译 码前后信号的差异，并和增量调制信号做比较。
voiceoutwav8bitwav声道wav波形audioratesetruntimeaudioplayeron打开播放器inputfromt4outputportt4端口输入0口输出token413仿真结果分析通信原理课程设计图42xt处的时域波形图43xt处的频域波形图44xct的时域波形图通信原理课程设计45xct的频域波形46nt的时域波形图47xctnt的时域波形图通信原理课程设计48解调后未滤波波形图49xt的时域波形图410xt的频域波形图通过对仿真图形分析可以得出这次仿真中输入与输出有轻微失真其原因可以概括为两点
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。