如何产生和解调FM信号？

1.FM信号的产生

产生调频信号一般有两种方法：一种是直接调频法；另一种是间接调频法。直接调频法是利用压控振荡器（Voltage Controlled Oscillator，VCO）作为调制器，调制信号直接作用于压控振荡，使其输出频率随调制信号变化而变化的等幅振荡信号；间接调频法不是直接用调制信号去改变载波的频率，而是先将调制信号积分再进行调相，继而得到调频信号。这里只介绍直接调频法。

直接调频法的原理如图 4-4-3 所示。其原理十分简单，它是由输入的基带信号m(t)直接改变电容-电压或电感-电压可变电抗元件的电容值或电感值，使载频振荡器的调谐回路参数改变，从而使输出频率随输入信号m(t)成正比地变化。

图4-4-3　直接调频法示意图

直接调频法的优点是能得到很大的频率偏移，其缺点是载频会发生飘移，因而需要附加稳频电路。

2.FM信号的解调

角度调制与幅度调制一样需要用解调器进行解调，但一般把调频信号的解调器称为鉴频器，把调相信号的解调器称为鉴相器。

调频信号的解调方法通常也有两种：一种是相干解调；另外一种是非相干解调。实际中多采用非相干解调。非相干解调器也有两种形式：一种是鉴频器；另一种是锁相环解调器。这里只介绍鉴频器。

调频信号的非相干解调原理框图如图 4-4-4 所示，主要由限幅带通滤波器、鉴频器和低通滤波器组成，其中鉴频器包括微分器和包络检波器两部分。(www.xing528.com)

图4-4-4　调频信号的非相干解调原理框图

假设输入的调频信号是

输入信号sFM(t)经过限幅及带通滤波器后，滤除信道中的噪声和其他干扰，送入微分器进行微分处理而变成sd(t)。

这是一个调幅调频信号，其幅度是按的规律而变化，其包络信息正比于调制信号m(t)。经包络检波，再经过低通滤波器后，滤除基带信号以外的噪声，输出m(t)。

m(t)=KdKFMm(t)

Kd称为鉴频器灵敏度。

需要注意的是，调频信号sFM(t)在进入鉴频器之前，经过了一个限幅带通滤波器，这是非常必要的。因为调频信号在经过信道传输到达接收端的解调器时，必定会受到信道中噪声和信道衰减的影响，从而造成到达接收端的调频信号幅度不再恒定，如果不经过限幅的过程，这种幅度里面的噪声将通过包络检波器被解调出来。