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1、第3章 调频原理与技术,第3章 调频原理与技术,3.1 调频接收原理 3.2 立体声解码器,3.1 调频接收原理,3.1.1 调角波的基本特性 调角时，高频载波的频率或相位是变化的。 1.调角波的基本概念,表3-1 调频波与调相波的比较,1)调相波的调制指数mp与调制信号频率无关，最大频移pm与调制信号频率成正比。,3.1 调频接收原理,2)调频波的调制指数mf与调制信号频率成反比，最大频移fm与调制信号频率无关。 3)调相波和调频波的最大频移m均等于调制指数m与调制频率的乘积。 2.调角波的数学表达式 3.1.2 调频信号 1.调频信号的波形 2.调频波的表达式,图3-1 调频信号的波形 a
2、)单音信号的波形 b)调频信号的波形,3.1 调频接收原理,3.调频信号的频谱结构,图3-2 不同调频指数下调频信号的频谱结构 a)=0.5 b)=1 c)=2 d)=5 e)=10,3.1.3 调频立体声广播,3.1 调频接收原理,用音频信号直接对载波进行调制后传送出去，再由接收机接收，解调后还原成声音，这样的广播称为单声道广播。 1.调频立体声广播制式的基本要求 1)能与已有的调频单声道广播接收机兼容，即普通的单声道收音机能收听到FM立体声广播，而FM立体声收音机也能收听到单声道FM广播(当然听到的是单声了)。 2)系统应能保证高质量的声音重现，因此要求两个音频声道应有足够宽的带宽，失真和
3、串音较小。 3)价格合理，接收机制造应该简单。 2.调频立体声广播的制式,3.1 调频接收原理,(1)导频制 这是目前世界上被广为采用的一种制式，它有利于与单声道兼容，并适于加辅助通信业务通道(SCA)，试听结果表明，在噪声、失真和总的印象上，导频制是比较好的。 (2)二次调频制 它是瑞典首先进行系统研制的，其特点是主、副两声道的分离度比导频制要好，最适合于两独立的单声道节目的传输(如两种不同语言节目的传输)。 3.导频制调频立体声广播,图3-3 声级差型立体声信号捡拾体系,3.1 调频接收原理,图3-4 导频制立体声广播发射系统的框图,4.立体声复合信号,3.1 调频接收原理,图3-5 立体
4、声复合信号的波形合成,3.1 调频接收原理,5.调频立体声接收机的工作原理 (1)电路组成 调频立体声接收机由调频头、中频放大器与限幅器、鉴频器、立体声解码器及左、右声道音频放大器组成，其电路框图如图3-6所示。,图3-6 调频立体声接收机的电路框图,3.1 调频接收原理,1)调频立体声接收机在鉴频器之后增设了立体声解码器。 2)调频立体声接收机的低频放大电路由左、右两路音频放大器组成。 3)在调频单声道接收机中，去加重电路在鉴频器之后；而调频立体声接收机中，去加重电路却设置在立体声解码器之后。 4)调频立体声广播信号的频带比调频单声道信号的要宽一些，所以对中频放大器和鉴频器的通频带要求也就不
5、一样，通常立体声的为240kHz，单声的为180kHz。 (2)信号处理过程 调频立体声收音机的高、中频电路(解码器以前的电路)与调频单声道收音机是相同的，其信号处理过程相同。,3.2 立体声解码器,3.2.1 立体声解码器的作用与性能要求 调频立体声中频信号经鉴频器解调后输出的信号，是立体声复合信号，而并非原左、右声道音频信号。 1.具有良好的左、右分离度 2.左、右声道平衡度要好 3.左、右声道非线性串音要小 4.左、右声道相位差要小 3.2.2 开关解码器的组成和工作原理 1.开关解码器的组成,3.2 立体声解码器,图3-7 开关解码器的组成框图,2.开关解码器的原理,3.2 立体声解码
6、器,图3-8 立体声鉴频器输出复合信号的开关解码原理,3.2 立体声解码器,3.锁相环式副载波再生电路,图3-9 锁相环式副载波再生电路的组成框图,1.填空题 (1)调相波与调频波的差别是调相波的与成线性关系，调频波的与成线性关系。 (2)调角波调制指数的定义是。,3.2 立体声解码器,(3)用去调制载波的频率产生的已调信号称为调频信号或调频波。 (4)所谓立体声是指具有、等空间分布特性的声音。 (5)对立体声信号的处理方法大体分为三种：、和。 (6)在和差制中，根据将差信号移至副载波上的方式不同又可分为和两种。 (7)立体声复合信号由、复合而成。 (8)立体声复合信号波形的重要特征是复合信号
7、的两条包络线分别代表与声道的音频信号。 (9)调频立体声接收机由、及左、右声道音频放大器组成。 (10)在收音机中，恰好是频率调制的逆过程。 2.选择题 (1)总瞬时相位和瞬时角频率都同时受调制信号调变的是( )。,3.2 立体声解码器,(2)调频波的频带宽度是无限的，有效频带宽度为( )。 (3)普通调频广播的最大频偏为75kHz，最高音频调制频率fm为15kHz，调频系数mf=5，则调频波的有效频带宽度BW=( (4)用音频信号直接对载波进行调制后传送出去，再由接收机接收，解调后还原成声音。 (5)要真实再现实际声源的方位和空间分布，立体声系统至少要用( )声道传送节目。 (6)调频立体声接收机与调频单声道接收机相比在鉴频器之后增设了( )。 (7)立体声收音机中，鉴频器是从主载波上解调出( )。 (8)立体声解码器需对经鉴频器解调后输出的立体声复合信号进行进一步，才能得到左、右声道音频信号。,3.2 立体声解码器,3.简答题 (1)对调频立体声广播制式有什么基本要求？ (2)调频调谐器与调幅调谐器相比较，有哪些不同？ (3)调频立体声接收机与调频单声道接收机相比主要的区别是什么？ (4)鉴频器一般应该满足哪几个方面的性能要求？ (5)简述对立体声解码器的几个方面的要求。,
