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(carrier)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(Frequency 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BW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)    
 

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