调频(FM)

定义:角度的范畴调制其中载波的频率随信息信号的振幅而变化称为频率调制。它被缩写为调频是一种广泛应用的模拟调制技术。

人们可以根据信息信号改变载波信号的振幅来调制信号，我们通常称之为调幅(AM)。AM的实现很简单。然而，它也有各种各样的缺点。

调频的进化克服了调幅的缺点。因此，被大量使用。

调频理论

我们知道，在调频的情况下，载波的振幅和相位都保持不变，只注意到频率的变化。因此，在FM的情况下，我们可以说信息是通过频率的变化来传递的。

现在让我们进一步看一看载波是如何经过调频的。

上图中的第一个图像显示了必须从一端传输到另一端的调制信号。第二种是载波;其频率将根据信息信号的幅度而变化。

下一幅图像显示调制完成后传输的调频信号。

这里我们可以看到，当调制信号在正半周内振幅最小时，被调制信号的频率与载波的频率有些相似。然而，随着信息信号振幅的增加，载波的频率开始变化。

当调制信号的振幅最大时，可以注意到载波频率的增加。因此，在这个特定的时间间隔内会发生更多的循环。

同样，当信息信号的振幅开始减小时，也注意到载波的频率也相应减小。

因此，我们可以得出结论，随着信息信号振幅的增加，所观测到的载波频率也相应增加。同样，调制信号振幅的减小也会导致频率的减小。

单音调频

设调制信号为m(t)，振幅为V_米和频率f_米

载波由

值得注意的是，在调频中，频率随调制电压的变化而变化。

故瞬时频率为:

将调制信号的值代入上式中，

其中δ f为频率偏差。

的发生频率变化的程度的载流子被称为偏差。值得注意的是，这种偏差是根据调制信号的电压产生的，并不依赖于调制频率，通过频率偏差的表达式很容易理解。

因此，我们可以得出:调幅波的最大频率为:

调制指数

它的定义是频率偏差与调制信号频率的比值。因此，由表达式，

当频率偏差一定时，由于成反比关系，调制频率越高，调制指数越低。

它是频率调制的主要因素，因为传输带宽是由调制指数决定的。FM支持调制指数大于1。

调制百分率

频率调制中调制的程度是由偏差的程度决定的。它的基本定义是频率上的实际偏差与允许偏差最大值的比值。

FM的优点

• 调频波对噪声和干扰因素表现出弹性(弹性)特性。因此，它被用于高质量的广播。
• 它提供了更好的音质。
• 在振幅调制中占主导地位的噪声的影响，在频率调制的情况下并不严重。

FM的缺点

• 在长距离传输过程中，高频信号通过大气电离层而不被反射。因此，用于短距离传输。
• 调频信号的发射和接收比调幅信号要复杂一些。
• 调频比调幅昂贵。

应用调频

1. 它被用于无线电信号广播。
2. 在卫星和微波通信中，调频被广泛应用。
3. 它在蜂窝无线通信和电视声音传输中有着广泛的应用。

无论何时从接收机的扬声器中听到音频，其音量或强度取决于载波频率的变化。