FM系统仿真
fm发射机仿真实验心得体会
fm发射机仿真实验心得体会一、实验目的无线电发射与接收设备是高频电子线路的综合应用，是现代通信系统、广播与电视系统、无线安全防范系统、无线遥控和遥测系统、雷达系统、电子对抗系统、无线电制导系统等必不可少的设备。
本次设计要达到以下目的：1、进一步认识射频发射与接收系统：2、掌握调频无线电发射机的设计：3、学习无线电通信系统的设计与调试：4、培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。
5、通过实际电路方案的分析比较，设计计算、元件选取、安装调试等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
6、掌握常用仪表的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手7、通过实践提高学生的工程实践技能，使学生具备理论联系实际的工作能力。
二、主要技术指标1.中心频率2.频率稳定度3.最大频偏4.输出功率5.天线形式，拉杆天线6.电源电压把制作好的电路板接上6V电源，用示波器分别观察各级的输出信号。
用电压表测一下三个三极管的管脚电压是否满足该设计的要求。
把示波器接到第一级输出端并在话筒边放音乐，观察输出波形。
若输出信号随着音频信号变化，说明第一级正常工作。
再把示波器接到第二级输出端即L1的中心抽头处，此时话筒不输入信号，观察输出信号，若能产生频率较高的正弦信号说明振荡器能起振。
若不能起振应检查一下晶体管是否处于工作区。
最后把示波器接到天线处，观察输出波形。
若输出信号的峰值及频率都达到要求，说明第三级有放大作用，整个电路板没问题。
把收音机的接收频率设置在第三级输出信号的频率，输入音乐信号后通6V电源观察收音机里面是否有所放的音乐，如果有且能传输大于20m的距离，则调P比高频电路由于受分布参数及各种耦合与干扰的影响，其稳定性比起低频电路来要差些，因此调试工作比较复，特别是整机调试，需要细致耐心，前后级多次反复调整，直到满足技术指标要求。
基于Matlab的FM仿真实现
3.3 频率调制（FM ）3.3.1 FM 调制和解调的基本原理频率调制是利用载波的频率变化来传递模拟信息，而振幅保持不变。
也就是说，载波信号的频率随着基带调制信号的幅度变化而改变。
调制信号幅度变大（或变小）时，载波信号的频率也变大（或变小），调制信号幅度变小时，载波信号的频率也变小（或变大）。
在FM 中，FM 信号的瞬时频偏与调制信号m(t)成正比。
因此FM 的信号的时域表达式为：(2.1)式中：A 为载波的恒定振幅；[ωc t+φ(t)]为信号的瞬时相位，记为θ（t ）; φ(t)为相对于载波相位ωc t 的瞬时相位偏移；d[ωc t+φ(t)]/dt 是信号的瞬时角频率，记为ω(t)；而d φ(t)/dt 称为相对于载频ωc 的瞬时频偏。
所谓频率调制（FM ）,是指瞬时频率偏移随调制信号m(t)成比例变化，即(2.2)式中：K f 为调频灵敏度（rad/(s.V)）。
这时相位偏移为：(2.3)因此，上式可改写为(2.4)图2.1 无噪声调制信号FM 调制的实现调频主要有两种方法：直接调频和间接调频。
1）直接调频法调频就是用调制信号控制载波的频率变化。
直接调频就是用调制信号直接去控制载波振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性的变化。
()]cos[)(⎰+=ττωd m K t A t s f c FM )()(t m K dt t d f =Φ⎰=Φτd t m K t f )(）（)](cos[)(t t A t S c FM Φ+=ω可以由外部电压控制震荡频率的振荡器叫做压控振荡器器。
每个压控振荡器自身就是一个FM 调制器，因为它的振荡频率正比于输入控制电压，即(2.9) 若用调制信号作控制电压信号，就能产生FM 波。
若被控制的振荡器是LC 振荡器，则只需控制振荡回路的某个电抗元件（L 或C ) ，使其参数随调制信号变化。
目前常用的电抗元件是变容二极管。
用变容二极管实现直接调频，由于电路简单，性能良好，已成为目前最广泛采用的调频电路之一。
线性调频(LFM)信号脉冲压缩仿真
随机信号处理实验————线性调频（LFM）信号脉冲压缩仿真姓名：***学号： **********一、实验目的：1、了解线性FM 信号的产生及其性质；2、熟悉MATLAB 的基本使用方法；3、利用MATLAB 语言编程匹配滤波器。
4、仿真实现FM 信号通过匹配滤波器实现脉压处理，观察前后带宽及增益。
5、步了解雷达中距离分辨率与带宽的对应关系。
二、实验内容：1、线性调频信号线性调频矩形脉冲信号的复数表达式为：()()2001222j f t j f t ut lfmt t u t Arect S e e ππτ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎛⎫== ⎪⎝⎭ ()211,210,2j ut t t t u t Arect rect t e πττττ⎧≤⎪⎪⎛⎫⎛⎫==⎨ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪>⎪⎩为信号的复包络，其中为矩形函数。
0u f τ式中为脉冲宽度,为信号瞬时频率的变化斜率，为发射频率。
当1B τ≥（即大时宽带宽乘积）时，线性调频信号特性表达式如下：0()LFM f f f B S -⎛⎫=⎪⎝⎭幅频特性： 20()()4LFM f f f u ππφ-=+相频特性：20011222i d f f t ut f ut dt ππ⎡⎤⎛⎫=+=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦信号瞬时频率：程序如下：%%产生线性调频信号T=10e-6; %脉冲宽度B=400e6; %chirp signal 频带宽度400MHz K=B/T; %斜率Fs=2*B;Ts=1/Fs; %采样频率与采样周期N=T/Ts %N=8000t=linspace(-T/2,T/2,N); %对时间进行设定St=exp(j*pi*K*t.^2) %产生chirp signalfigure;subplot(2,1,1);plot(t*1e6,real(St));xlabel('Time in u sec');title('线性调频信号');grid on;axis tight;subplot(2,1,2)freq=linspace(-Fs/2,Fs/2,N); %对采样频率进行设定plot(freq*1e-6,fftshift(abs(fft(St))));xlabel('Frequency in MHz');title('线性调频信号的幅频特性');grid on;axis tight;Matlab 程序产生chirp 信号，并作出其时域波形和幅频特性，如图：2、匹配滤波器在输入为确知加白噪声的情况下，所得输出信噪比最大的线性滤波器就是匹配滤波器，设一线性滤波器的输入信号为)(t x ：)()()(t n t s t x +=其中：)(t s 为确知信号，)(t n 为均值为零的平稳白噪声，其功率谱密度为2/No 。
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。
基于MATLAB模拟调制系统的仿真设计
基于MATLAB模拟调制系统的仿真设计摘要：本文基于MATLAB平台，通过建立调制系统的仿真模型，实现了对调制系统的仿真设计。
首先对调制系统的基本原理进行了介绍，然后建立了调制系统的数学模型。
接着使用MATLAB对模型进行了仿真分析，包括调制信号的产生、载波信号的产生、调制信号与载波信号的混合调制、调制后的信号的传输等过程。
最后，通过仿真结果的分析，对调制系统的性能进行了评估，并提出了优化方案。
本文的研究对于调制系统的设计和优化具有一定的参考意义。
关键词：调制系统；MATLAB仿真；混合调制；性能评估；优化方案一、引言调制是无线通信中的一项基本技术，通过将信息信号与载波信号进行合成，使信息信号能够被传输到远距离的通信接收端。
调制系统是实现调制技术的关键，其性能直接影响到通信系统的可靠性和传输质量。
因此，对调制系统的研究和优化具有重要的意义。
二、调制系统的基本原理调制系统的基本原理是将信息信号经过调制器与载波信号进行混合调制，形成调制后的信号。
调制过程中，需要考虑到载波频率、调制信号幅度、调制信号频率等参数的选择。
常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等。
三、调制系统的数学模型调制系统的数学模型是根据调制原理建立的，一般可表示为：$s(t) = A_c \cdot (1 + m \cdot \cos(f_m \cdot t)) \cdot\cos(f_c \cdot t)$其中，$s(t)$表示调制后的信号，$A_c$为载波幅度，$m$为调制系数，$f_m$为调制信号频率，$f_c$为载波频率。
四、MATLAB仿真设计4.1调制信号的产生通过MATLAB生成调制信号，并将其绘制出来，以便后续的仿真分析。
4.2载波信号的产生通过MATLAB生成载波信号，并将其绘制出来，以便后续的仿真分析。
4.3调制信号与载波信号的混合调制将调制信号与载波信号进行混合调制，并将调制后的信号绘制出来，以便后续的仿真分析。
FM信号的MATLAB仿真设计
FM信号的MATLAB仿真设计FM调制是一种常见的调制技术，广泛应用于无线通信、广播等领域。
本文将介绍如何使用MATLAB进行FM信号的仿真设计。
主要包括以下几个方面的内容：FM调制原理、MATLAB信号处理工具箱、FM信号的MATLAB仿真设计。
一、FM调制原理FM调制（Frequency Modulation）是一种连续变化载波频率以控制信号的调制方法。
FM调制的原理是改变载波频率的偏差与调制信号幅度的关系，以实现信号的传输。
FM调制的公式如下所示：\[ s(t) = A_c \cos{(2\pi f_c t + \int_{0}^{t}k_fm(\tau)d\tau)} \]其中，\(s(t)\)表示输出的调制信号，\(A_c\)为载波幅度，\(f_c\)为载波频率，\(m(t)\)为调制信号，\(k_f\)为调制指数，其表示了频率与幅度之间的关系。
二、MATLAB信号处理工具箱MATLAB提供了强大的信号处理工具箱，其中包括了许多用于信号调制与解调的函数和工具。
该工具箱提供了丰富的函数，如modulate、demodulate等，用于实现各种调制和解调方法。
下面将介绍如何使用MATLAB进行FM信号的仿真设计。
1.创建载波信号首先，需要创建一个载波信号。
可以使用MATLAB的sin函数生成一个正弦信号作为载波信号。
假设载波频率为1000Hz，采样频率为8000Hz，持续时间为1秒，代码如下：\[f_c=1000;\]\[ fs = 8000; \]\[ t = 0:1/fs:1; \]\[ carrier = sin(2*pi*f_c*t); \]2.创建调制信号然后，需要创建一个调制信号。
仿真中常用的调制信号包括正弦信号、方波信号、三角波信号等。
这里以正弦信号为例，假设调制信号频率为200Hz，代码如下：\[f_m=200;\]\[ modulation = sin(2*pi*f_m*t); \]3.进行FM调制接下来，使用MATLAB的modulate函数对载波信号进行FM调制。
基于Simulink的OFDM系统设计与仿真
ＯＤ Ｆ Ｍ系统中有 Ｎ个子信道 ， Ｏ Ｄ 符号可以表 则 ＦＭ
示为 ：
Ｎ－ Ｉ
．
（ Ｏ≤ ｋ≤ Ｎ 一１ ）
可以看出， 等效为对 ｄ 进行 了 ＩＹ （ ｉ Ｄ ｒ 离散傅 里叶反变换） 运算 。在接收端 ， 了解调出原始的 为
数据符号 ｄ， 可以对 Ｊ 进行 Ｉ１ 的反变换 ， Ｄ Ｔ ｓ ＤＦ ７ 即 Ｆ
略有提升， Ｔ Ｈ拥塞率指标则是改善 明显 ， 而 Ｃ 建议 在全网范围内推广使用 Ｔ Ｈ排队功能。 Ｃ
１０ 一 ５
Ｉ
由 — 卜
速傅里叶变换 ） 是一种快 速的 Ｄ Ｆ Ｆ 计算 的数学方
积分
法 。由于 肿 的高效性， 因而使得 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ技术 有了
并
并 ｅ Ｉ
换
—
转 — 卜 （堕 ＋ ｒ］ ） 卜 广
１
卜
积 富 分 转
一
１ ５１ 一
从表 ３ 指标来看 ， 在开通 Ｔ Ｈ排 队功能后 各指 Ｃ 标保持稳定并有所提升 ， 同时 Ｔ Ｈ拥塞率还是有 明 Ｃ 显下降的。其 中， 月 ４ 日至 ６日Ｔ Ｈ拥塞率 （ １ Ｃ 含 切换 ） 明显很高是由于 １１９ １０９ ０７ 和 ０４ 这两个小 区
故障拥塞， 导致大量 的由于拥塞导致 的切人失败。 其中每天 ６ 忙时的 Ｔ Ｈ拥塞率和 Ｔ Ｈ排队次数情 Ｃ Ｃ
ｈ ｔｔ ｒｐ ｓｄ ｍｏ ｅ ｏ ｔ ｒ ｍｉｓ ｙ ｔ ｏ ＤＭ ｓ ｇ ｏ ， ｄ ｔｉ ｄ ｌａｓ ｒｖｄ ｓ ｔａ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｄ ｌｔ ｅ ｔ ｓ ｓｉｎ ｓｓ ｍ ｆＯＦ ｈ ｈ ｎ ａ ｏ ｅ ｉ ｏ ｄ ａ ｓ ｍｏ ｅ ｌｏ ｐｏ ｉｅ ｎ ｈ
正交频分复用技术系统仿真及其应用
ｄ ｓ ｒｂ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｈ ｃ ｅ ｓｏ ａ ｓ ｔ ｒａ ｄ ｒｃ ｉ ｅ ｒ ｉｅ ｎ ｄ ｔｉ Ａｃ ｏｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ａ ｃ ｉ ｃｕ ｅ ｃ ｅ ｎ ｎ ｔｅ ｓ ｈ ｍｅ ｆｔ ｎ ｍｉ ｅ ｅ ｅ ｖ ｒ ａ ｅ ｇ ｖ ｎ ｉ ｅａ ｌ ｉ ｈ ｒ ｔ ｎ ． ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｙ ｔｍ ｒ ｈｔ ｔｒ ｅ ｅ ｎ ｌｚ ｉ ｔ ｕ ｌ ｈ ＤＭ ｙ ｔｍ ｄ ｌ ｎ ｉ ｌ ｔ ｎ ｄ ｅ ｒ ｕ ｈ Ｍａｌｂ ｔｏｓ ｈ ｅ ｄ ｆ ｒ ｎ ｏ ｕ ｅ ｉ ａ ａｙ ｓ ，ｉ ｂ ｉ ｓｔ ｅ ＯＦ ｓ ｄ ｓｓ ｅ ｍｏ ｅ ｄ ｓｍｕａ ｉ ｓｍｏ ｌｔ ｏ ｇ ｔ ｌ．Ｔ ｉ ｅ ｔ ｍｐ ｔｒｓｍ－ ａ ｏ ｈ ａ ｏ ｅ ｃ ｌ ｔ ｕ ｔ ａ ＥＲ ｃ ｎ ｂ ｇ ｔａ ｆ ｒ ｔ ａ ｎ ｌ ｎ ｉ ｏ ｓａ ｄ ｍｏ ｌｔ ｄ ｓ ｕａ ｉｎ ｒ ｓ ｌ ｄ Ｂ ａ ｏ ｔ ｉ ｅ ｎ ｈ ｎ ｅ ｏ ｄ ｔ ｎ ｎ ｄ ｕ ａｉ ｎ ｍｏ ｅ Ａ ｐ ｉ ｃ ｅ ａ ｌ ｓｇｖ ｎ ｏ ｅ ｓｎ ｅ ｄ ｅ ｃ ｃ ｉ ｏ ｓ ｅ ｆ ｘ ｍｐ ｅｉ ｉｅ ｃ ｉ ｎ ｒ ｎ ｕ ｔ ｎ ｓｉ ｒ ｓ ｌ ａ ｂ ｇ ｔｆｏ ｔ ｓ ｅ ａ ｌ ．Ｔ ｉ ｌｔ ｕ ｔ ｈ ｗ ｔＯＦ ａ ｄ ａ ｍｏ ｅ ｉ ｔ ｉ ｏ ｉｔ ｅ ｕ ｔＣ ｏ ｒ ｍ ｉ ｘ ｐ ｅ ｈ ｅ ｓｍｕａ ｉｎ ｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｔ ａ ＤБайду номын сангаас ｙ ｔｍ ａ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｍ ｏ ｅ ｈ ｓ ｓｅ ｈ ａ ｓ
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FM系统仿真1.课程设计目的（1）熟悉MATLAB文件中M文件的使用方法，包括函数、原理和方法的应用。
（2）加深对FM信号调制原理的理解。
（3）增强在通信原理仿真方面的动手能力与自学能力。
（4）在做完FM调制仿真之后，在今后遇到类似的问题，学会对所面对的问题进行系统的分析，并能从多个层面进行比较。
2.课程设计要求（1）掌握课程设计的相关知识、概念清晰。
（2）程序设计合理、能够正确运行。
（3）利用MATLAB软件进行仿真设计。
（4）对FM仿真结果进行分析。
3.相关知识3.1通信系统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。
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（如图3.1.1所示）。
图3.1.1 模拟通信系统一般模型信息源（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。
这就是调制的过程。
信号通过信道传输后，具有将信号放大和反变换功能的接收端将已调制的信号搬移（解调）到原来的频率范围，这就是解调的过程。
信号在信道中传输的过程总会受到噪声的干扰，通信系统中没有传输信号时也有噪声，噪声永远存在于通信系统中。
由于这样的噪声是叠加在信号上的，所以有时将其称为加性噪声。
噪声对于信号的传输是有害的，它能使模拟信号失真。
在本仿真的过程中我们假设信道为高斯白噪声信道。
调制在通信系统中具有十分重要的作用。
一方面，通过调制可以把基带信号的频谱搬移到所希望的位置上去，从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号。
另一方面，通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力，同时，它还和传输效率有关。
具体地讲，不同的调制方式产生的已调信号的带宽不同，因此调制影响传输带宽的利用率。
可见，调制方式往往决定一个通信系统的性能。
在本仿真的过程中我们选择用调频调制方法进行调制。
调制过程是一个频谱搬移的过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。
而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来，并且不失真地恢复出原始基带信号。
在本仿真的过程中我们选择用非相干解调方法进行解调。
3.2 FM系统FM属于角度调制，角度调制与线性调制不同，已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移，而是频谱的非线性变换，会产生与频谱搬移不同的新的频率成分，故又称为非线性调制。
FM调制又称为频率调制，与幅度调制相比，角度调制的最突出的优势在于其较高的抗噪声性能，但获得这种优势的代价是角度调制占用比幅度调制信号更宽的带宽。
调制在通信系统中有十分重要的作用，通过调制不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响，调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
3.2.1 FM 调制原理角调制不是线性调制，角调制中已调信号和调制信号频谱之间不是线性关系而是产生出新的与频谱搬移不同的新的频率分量，呈现非线性特性，故又成为非线性调制。
FM 调制中瞬时角频率是关于调制信号的线性函数，瞬时角频率偏移量 )(t f k w FM =∆,则， 瞬时角频率为 )(t f k w w FM c += FM k 为频偏指数则， 调频信号为 ))(c o s ()(dt t f k t wS FM c t FM ⎰+= 当调制信号是单频余弦时，调制信号为)sin cos()cos cos()(t w t w A dt t w A k t w A S m FM c m m FM c t FM β+=⎰=+ ，FM β为调频指数，m m FM FM w A k /=β;调制信号的信号的产生图 2()()()FM m t dt PM S t →∙→→⎰图 3图2为调频信号的直接产生，图3为调频信号的间接产生，在间接产生方法中，因为实际调相的相位调节器的范围在（-π，π），故而间接调频只能用于相位偏移和频率偏移不大的窄调制情况，而直接调频则常用于宽带调制情况。
窄带角频率调制时，最大瞬时相位偏移远小于30°即 6/m a x )(π<<⎰dt t f FM k调频信号的时域表达式 ))(c o s ()(dt t f k t wS FM c t FM ⎰+=，当为窄带调制时， t w dt t f Ak t w A S c FM c t FM sin ])([cos )(⎰-=假设调制线号的频谱为F(W),而且假设飞f （t ）的平均值为零，有傅氏变换可得)]/()()/()([)]()([2/)(c c c c FM c c w NBFM w w w w F w w w w F Ak w w w w A S ++---+++-=σσπ此时调频信号的带宽为调制信号的两倍。
其相应图形如下：调制信号频谱调频信号频谱2.解调原理1）非相干解调由于调频信号的瞬时频率正比于调制信号的幅度，因而调制信号的调节器必须产生正比于输入频率的输出电压，即输入为调制信号为])(cos[)(⎰+=dt t f k t w A t S FM c i ，则 解调器的输出应为 )()(t f k t S FM O ∝最简单的解调器是鉴频器 原理图如下： Si(t)So(t)包络检波输出为 So(t)= FM k d k )(t f ， d k 为鉴频器的灵敏度，微分器和包络检波构成鉴频器。
2）相干解调由于窄带调频信号可分解为同相分量和正交分量，因而可以用线性调制中的相干解调来进行解调。
原理图如下：)(t n i)(t NBFM S Si(t) Sp(t) So(t)带通滤波器的作用是抑制信号带宽以外的噪声，低通滤波器输出2/)()(t f Ak t S FM O =；上图所示的相干解调法只适用与窄带调频3.调频系统的抗噪声性能主要讨论非相干解调的抗噪声性能，已知输入信号为限幅器及带通 微分器 包络检低通滤波带通滤波微分器 低通滤波相乘器))(cos()(dt t f k t w S FM c t FM ⎰+=，输入功率 22i A S =，输入噪声FM o i B n N =,信噪比为FM B n A A Ni Si 02/*/=,非相干解调的解调器的输入端是调频信号与噪声的叠加，为)()()()(t n t S t n t S i FM i i +=+，在大信噪比情况下，解调器的输出端的信噪比为222233()8o f o o m A K m t S N n f π=，考虑单频余弦信号调制，故可得大信噪比情况下的信噪比增益为22232A o o FM f i o m i S N G m S n f N ==， 单频时，带宽)(2m FM f f B +∆=,所以增益可化解为 )1(3+=FM FM FM G ββ.由此可看出，性噪比增益和调频指数的三次方成正比。
加大调频指数FM β，可使调频系统的抗噪声性能迅速改善。
4.课程设计分析4.1 FM 调制4.1.1调制模型的建立图4.1.1 FM 调制模型其中，()m t 为基带调制信号，设调制信号为()cos(2)m m t A f t π=设正弦载波为 FMm(t) S FM (t)()cos(2)c c t f t π=信号传输信道为高斯白噪声信道，其功率为2σ。
4.1.2 simulink 仿真FM 调制框图4.1.3调制过程分析在调制时，调制信号的频率去控制载波的频率的变化，载波的瞬时频偏随调制信号()m t 成正比例变化，即()()f d t K m t dtϕ= 式中，f K 为调频灵敏度（()rads V ∙）。
这时相位偏移为 ()()f t K m d ϕττ=⎰则可得到调频信号为 ()cos ()FM c f s t A t K m d ωττ⎡⎤=+⎣⎦⎰4.2 FM解调4.2.1解调模型的建立调制信号的解调分为相干解调和非相干解调两种。
相干解调仅仅适用于窄带调频信号，且需同步信号，故应用范围受限；而非相干解调不需同步信号，且对于NBFM信号和WBFM信号均适用，因此是FM系统的主要解调方式。
在本仿真的过程中我们选择用非相干解调方法进行解调。
图4.3.1 FM解调模型非相干解调器由限幅器、鉴频器和低通滤波器等组成，其方框图如图5所示。
限幅器输入为已调频信号和噪声，限幅器是为了消除接收信号在幅度上可能出现的畸变；带通滤波器的作用是用来限制带外噪声，使调频信号顺利通过。
鉴频器中的微分器把调频信号变成调幅调频波，然后由包络检波器检出包络，最后通过低通滤波器取出调制信号。
4.2.2 simulink仿真FM解调框图4.2.3解调过程分析设输入调频信号为()()cos(())tt FM c f S t S t A t K m d ωττ-∞==+⎰ 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[]()()()()sin(())i FM d t c f c f dS t dS t S t dt dtK m t t K m d ωωττ+-∞===-+⎰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[]()()()o d c f d c d f S t K Km t K K Km t ωω++==d K 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()()o d f m t K K m t =5.仿真5.1 FM 信号的调制（1）FM 信号调制的时域图与频域图，如图5.1.1，图5.1.2和图5.1.3图5.1.1 FM调制已调信号与调制信号时域图图5.1.2FM调制信号的频域图图5.1.3 FM已调调制频域图5.2 FM信号的解调（1）FM已调信号解调的时域图与频域图，如图5.2.1，图5.2.2图5.2.1 FM解调信号频谱图图5.2.2 FM解调信号时域图6分析（1）对已调制未加噪声的调频信号而言，在时域图中出现疏密交错的变化规律，有理论和实际都可以看到，在瞬时最大正频偏处，波形最密；在瞬时最低处，波形最疏..（2）由图可知，输入的调制信号通过调制之后，波形发生了明显的变化，原本规则的正弦信号变成了不规则的上下起伏波动的图形，而且调制后的图形也没有原本正弦信号般圆滑，出现了十分尖锐的突起。