毕业设计（论文）-小区立体调频发射机设计制作.doc

毕 业 设 计题 目： 小区立体调频发射机系统设计制作 院： 电气信息学院 专业：电子信息 班级：0701学号：200701030112 学生姓名： 导师姓名： 完成日期： 2011 年6月12日 诚 信 声 明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。 作者签名： 日期： 年 月 日 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目： 小区立体调频发射机系统设计制作 姓名 黄世超 系别 电气与信息工程系 专业 电子信息 学号 200701030112 指导老师 刘正青 职称 高级实验师 教研室主任 刘望军 一、基本任务及要求： 本次设计的小区范围半径在35公里的范围，本次设计要求完成半径在35公里范围的调频 立体声发射机的整体设计，这样的调频收发系统适合作为大学、中学校园单位广播之用。要求完成：1、 中心频率为79MHZ调频立体声发射机的设计，完成编码器、调制器、发射器单元电路的 设计。主要技术参数：工作频率:79MHZ 天线阻抗： 50 发射功率：3w 调制失真：3% 调制灵敏度：100mv（3kHZ频偏）工作电流：1A二、进度安排及完成时间： （1）第一周至第四周：毕业实习； （2）第五周至第六周：查阅资料、撰写文献综述和开题报告； （3）第七周至第九周：查阅资料进行整体电路及单元电路设计； （4）第十至十四周：完成实机制作； （5）第十五周：撰写设计说明书 ； （6）第十六：毕业设计答辩； 目 录摘 要IAbstractII第1章 绪 论1第2章 PROTEL 99 SE概述32.1 Protel 99 SE的历史和发展32.2 Protel 99 SE系统的新特点32.3 Protel 99 SE的运行环境52.3.1 电脑配置要求52.3.2 Protel 99 SE的启动52.3.3 Protel 99 SE的设计窗口6第3章 总体设计思路及主要芯片介绍93.1 总体设计思路93.2 系统框图93.3 芯片介绍9第4章 单元电路的设计134.1 立体声编码电路的设计134.1.1 立体声编码的原理134.1.2 立体声编码电路图164.2 频率调制电路的设计174.2.1 频率调制的原理174.2.2 窄带调频194.2.3 宽带调频214.2.4 调频系统的性能244.2.5 频率调制电路图274.3 射频放大电路的设计274.3.1 丙类功率放大电路的原理284.3.2 丙类功率放大电路的设计304.4 天线的设计314.4.1 天线系统的组成框图314.4.2 天线长度与谐振频率的关系32第5章 总电路设计33第6章 PCB板制作356.1 生成网络表文件356.2 PCB板参数设置356.3 装载网络表376.4 元器件布局与布线386.5 3D视图39结束语40参考文献41致 谢42附 录43小区立体调频发射机系统设计制作小区立体调频发射机设计制作摘 要：随着社会的发展，人们对广播音质的要求也越来越高，立体调频发射机作为是无线通信的基础课题，自然在这一领域的研究也越来越受社会的关注。本文首先回顾了发射机的发展历史，分析了国内外对于这一领域的研究水平、发展状况和未来发展前景。探讨了小区立体声调频发射机的概念、原理和制作方法，同时对FM发射机与AM发射机做了简单的比较。本文主要是设计制作一个小区立体声调频发射机模型，传播范围35Km，特别适合于学校、工厂和公司的广播通信。本文的小区立体声调频发射机设计制作是借助BA1404芯片的立体声调制功能，输出的立体声信号传到MEC002A模块进行频率调制、射频放大，最后通过天线辐射出去。关键词：MEC002A；BA1404；立体声调制；调频发射机；Design and make of FM stereo transmitter for subdistrictAbstract：With the development of social,people have a high require to tune quality,FM stereo transmitter also is the foundation problem of wireless communication,so research for the domain is being more and more attention.First，this paper retrospects the development history of transmitter,describes the state of research and development and the prospect of future development,discusses the conception、theory and manufacture methods of subdistrict of FM stereo transmitter，in the meantime,compare FM transmitter with AM transmitter in some aspects.This paper major in design and make a model of FM stereo transmitter for subdistrict，spread extent:35Km，especially suit for the broadcast communication of school 、factory and corporate. The design and make of FM stereo transmitter for subdistrict is in the help of BA1404 to stereo modulation，then the stereo signal convey to the module of MEC002A for frequency modulation and radio frequency amplification，finally，transmitter the signal to sky though antenna.Keywords: MEC002A；BA1404；stereo modulation; FM transmitter;43第1章 绪 论立体声调频广播发射机是一种以无线发射的方式来传输广播的设备。具有无需立杆架线、覆盖范围广、无限扩容、安装维护方便、投资省和音质优美清晰的特点。彻底解决了传统有线广播布线困难、安装复杂、扩容性差、损坏墙面及校园环境等问题。对于目前规模大、地域广的学校来说，调频广播具有传统的有线广播无法比拟的优越性。现在我国的商业调频广播的频率范围88-108MHz,校园为76-87MHZ,西方国家为70-90MHz。 目前广播中出现的几项新技术： 一、长波广播：在我国长波段使用很少，因为它需要功率较大，天线架设麻烦，一般用于电力线载波。随着大功率元器件的出现，这个被遗忘多年的波段又被重新利用。因为它是地波传输，不存在障碍物的遮挡。所以在山区和农村很有利用价值。近年来，出现了很多这方面的设备，被广泛利用。 二、计算机播出系统：学校的英语听力一般都是通过录音机放音，再通过扩音机或发射机进行播出的。有的用户提出录音机有很多弊病：（1）磁带的抖动容易引起失真。（2）磁带多次使用后，特别是经过多次复制后，失真严重。（3）操作麻烦，不容易联网。 三、数字广播：数字广播简称（DAB），是用数码方式传送音频信号和其它附加信息的，如歌曲的歌词，天气预报，交通信息等字符信息。数字广播的特点：（1）采用了先进的数字压缩可解压方式，可以同时传送几百个电台，并选出你喜爱的节目存储起来任时播放。（2）在弱场强地区，发挥强大的纠错能力，使其听不到任何噪音。（3）可以方便地开展其它数据业务。AM广播与FM广播的比较：AM就是指调幅制广播，也就是指中波及短波广播。这种无线电波的载频幅度，是随着调制的音频信号而变，优点是接收机的构造简单，能接收远距离的短波段广播及国内普遍采用的中波广播，每个电台的带宽是9KHz(双边带，音频带宽是4500Hz)。但是由于干扰信号主要是对无线电波的幅度起作用，所以抗干扰能力差、由于带宽较窄，音质较差，适合语音广播。FM指调频制广播。载频信号的频率，是随调制的音频信号而变，幅度不变。优点是频带宽，每个电台达上百KHz，音质好；干扰信号对广播信号幅度的影响，可以用限幅器予以削除，所以抗干扰能力很强，几乎无杂音。由于频带很宽，整个中波频段也容不下几个电台，所以只能用超短波进行广播。超短波段信号只能以直线方式传播，只能为本地听众服务，本地能接收的FM电台数量有限。调频发射机是无线通信的基础课题，对其频率调制、天线匹配方面的研究具有重要的意义。目前有的校园为了让学生练习英语听力，就装设了调频小发射机，每个学生配备无线收听设备。校园内还可以安装大功率调频广播音箱。去年的高考北京是就是用调频广播进行统一的听力考试的。 有的厂矿为了及时的传达指示采用了一点发射，多点自动接收的调频广播传送方式。 有的乡镇到自然村为了政令畅通和做好宣传工作，安装了调频广播发射机，村内安装了调频广播自动收扩机。 第2章 PROTEL 99 SE概述 早在20世纪80年代中期，计算机就已经进入了各个领域。在电子设计行业，设计者也纷纷开始使用计算机进行各种设计。美国的ACCEL Technologies Inc在1987年推出了第一个应用于电子电路设计的软件包TANGO，开创了电子设计自动化（Electronic Design Automation，EDA）的先河。2.1 Protel 99 SE的历史和发展Protel是Altium公司在20世纪80年代末推出的EDA软件。当时，DOS版的Protel电路设计软件以方便、易学、实用的特性获得了广泛的实用。随着操作系统的发展，在Microsoft的Windows 3.X流行期间，Altium公司又推出了Protel for Windows的一系列版本，从1.0版本到后来的3.X版本。在Windows 95和Windows NT广泛应用于各个领域的同时，Altium公司推出了Protel 系列软件Protel 98，这个软件专门正对Windows 95和Windows NT操作系统。在这两个操作系统下，Protel 98可以发挥非常好的性能。1999年，Altium公司又推出了Protel 99。从20世纪80年代的Protel for DOS，到随后的Protel for Windows 1.0，2.0，3.0，直到90年代末的Protel 98和Protel 99，以及发展至今的Protel 99 SE等，Protel软件经历了一个逐步升级换代的过程。2.2 Protel 99 SE系统的新特点Protel 99 SE具有一下特点：1） 灵活、方便的编辑功能。2） 完善的库存管理功能。3） 功能强大的自动化设计。4） 良好的兼容性和可扩展性。5） 自然语言帮助系统。6） 综合设计数据库，为用户提供良好的设计平台。7） 使用设计管理器同意管理文档。8） 网络设计组，可以实现基于异地设计的全新设计方法。9） 原理图元件库和PCB封装库。10） 同步器可以使原理图和PCB图进行同步。11） 通过SPICE 3f5仿真系统，可以在原理图中直接进行信号仿真。12） 便于进行PLD设计。13） 增强的交互布局和布线模式。14） 精确的信号完整性分析。15） 增强的手动推挤布线方式。16） 新的布线倒角风格。17） 增强的PCB设计规则。18） 快速生成元件类。19） 创建计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）文件。20） 强大的电路图层管理功能，使用户可以创建多个面板。Protel 99 SE主要包含以下两大部分。1. 电路工程设计部分 （1）原理图设计系统原理图设计系统（Advanced Schematic 99）包括电路图编辑器（简称SCH编辑器）、电路图零件库编辑器（简称SCHLib编辑器）和各种文本编辑器。该系统的主要功能是：绘制、修改和编辑原理图。更新和修改电路图零件库。查看和编辑有关电路图和零件库的各种报表。 （2）印制电路板设计系统印制电路板设计系统（Advanced PCB 99）包括印制电路板编辑器（简称PCB编辑器）、零件封装编辑器（简称PCBLib编辑器）和电路板组件管理器。该系统的主要功能是：绘制、修改和编辑印制电路板。更新和修改零件封装。管理电路板组件。 （3）自动布线系统 自动布线系统（Advanced Route 99）包括一个基于形状（Shape-based）的无栅格自动布线器，用于印制电路板的自动布线，以实现PCB设计的自动化。2. 电路仿真与PLD部分 （1）电路模拟仿真系统电路模拟仿真系统（Advanced SIM 99）包含一个数字/模拟信号仿真器，可提供连续的数字信号和模拟信号，以便对电路原理图进行信号模拟仿真，从而验证其正确性和可行性。 （2）可编程逻辑设计系统可编程逻辑设计系统（Advanced PLD 99）包括一个具有语法功能的文本编辑器和一个波形编辑器（Waveform）。该系统的主要功能是：对逻辑电路进行分析、综合。观察信号的波形。利用PLD系统可以最大限度地精简逻辑部件，使数字电路设计达到最简化。 （3）高级信号完整性分析系统 高级信号完整性分析系统（Advanced Intergrity 99）提供了一个精确的信号完整性模拟器，可以来分析PCB设计、检查电路设计参数、试验超调量、阻抗和信号谐波要求等。2.3 Protel 99 SE的运行环境2.3.1 电脑配置要求1. 硬件配置 （1）基本配置CPU：Pentium 233MHz内存：32M硬盘：4GB显示器：17显示器分辨率：1024768像素2. 操作系统Microsoft Windows NT 4.0或以上版本Microsoft Windows 2000/XP或以上版本2.3.2 Protel 99 SE的启动1）执行“开始”“程序”“Protel 99 SE”“Protel 99 SE”菜单命令，启动Protel 99 SE，如图2.1所示。 图2.1 执行菜单命令2）直接单击桌面Protel 99 SE快捷图标。2.3.3 Protel 99 SE的设计窗口Protel 99 SE的设计出口主要由菜单栏、工具栏、设计管理器、状态栏、搜索式帮助等部分组成，如图2.2所示。 图2.2 Protel 99 SE的设计窗口 （1）菜单栏 Protel 99 SE的菜单栏如图2.3所示。 图2.3 菜单栏 （2）工具栏 Protel 99 SE的工具栏可通过执行菜单命令“View”“Toolbars”调出，如图2.4所示。 图2.4 工具栏 （3）原理图编辑界面单击“File”“New”弹出对话框如图2.5所示，然后单击“Schematic Document”，最后“ok”即可进入原理图编辑界面如图2.6所示。 图2.5 New Document 图2.6 原理图编辑界面 （4）PCB板编辑界面 图2.7 PCB编辑界面第3章 总体设计思路及主要芯片介绍3.1 总体设计思路立体声调频发射机主要由立体声编码电路、FM频率调制电路、功率放大电路以及天线组成。立体声编码电路是发射机中处理音频信号的主要部分，它的指标的好坏直接影响调频广播的收听效果；FM频率调制电路则是为了将立体声编码电路输出的立体声基带信号搬迁到合适的频谱段，提高信号传输的可靠性；功率放大电路则是为了满足传输距离的要求；天线的作用就是把以调好的语音信号传出去。3.2 系统框图本文的调频发射机的设计主要是借助BA1404的立体声调制功能，然后将立体声输出信号传人MEC002A模块进行频率调制、功率放大，最后通过天线辐射出去。总体电路系统框图如图3.1所示。立体声调制 天线末级功率放大射频放大频率调制左声道输入右声道输入 MEC002A 图3.1 系统框图3.3 芯片介绍 BA1404简介BA1404是日本ROHM公司生产的为数不多的调频发射集成电路之一。她是将立体声调制、FM调制和RF放大功能集成在一个芯片上制成的。她弥补了过去用分立元件来设计调频电路的不足，而具有立体声调制的功能。仅用很少的外围元件就可得到优美的立体声调频信号。引脚功能及工作原理:图3.2为BA1404结构功能框图。她主要由前置音频放大器（AMP），立体声调制器（MPX），FM调制器及射频放大器组成。R-CH INPUT右声道放大器左声道放大器 L-CH INPUT 1 18 AF BIAS 2 MPX BALANCEMPXAF GND 17 3 16VCC缓冲OSC BIAS38KHz 振 荡 器 4 15XTALMPX OUT缓 冲 5 14XTALPILOT OUTI/O 6 13 射频放大器 RF OUTMOD IN 7 12VREF参考电压RF GND 8 11OSCOSC 射 频 振 荡 器 9 10 图3.2 BA1404结构功能框图 立体声前置级分别为两个声道的音频放大器。输入为0.5mV时，增益高达37dB，频带宽度为19KHz。如果输入信号中存在频率高于19KHz的成分，则必须在输入端加一个低通滤波器（LPF），否则两个声道的分离度会下降。在立体声调制组，振荡器输出的38KHz信号用于立体声调制。通常在16、17脚接一可调电阻，以获得最佳的通道分离度。立体声混合信号（MPX输出信号）与导频输出信号（PILOT OUT）合成后的调制信号通过12管脚进入射频振荡器并对载波进行FM调制，经射频放大后输出射频信号，射频信号的典型值在600mV左右。BA1404的主要特点如下： 采用低电压、低功耗设计，电压在13V之间，典型值为1.25V，最大功耗500mW，静态电流为3mA； 将立体声调制、FM调制、射频放大电路集成在一个芯片上； 所需外围元件少； 两声道分离度高，典型值为45dB； 输入阻抗为540（=1KHz），输入增益为37dB（=0.5mV）； 典型射频输出电压为600mV。BA1404的引脚功能如下表3.1所示：表3-1 BA1404引脚功能 引脚名称功能1R-CH INPUT右声道音频输入2AF BIAS音频放大器偏置3AF GND音频放大器地4OSC BIAS38KHz振荡器偏置5、6XTAL晶振端7RF OUT射频放大器输出8RF GND射频放大器地9、10OSC接射频震荡网络11VREF基准参考电压，用于改变变容管电容值12MOD IN调制信号输入端13PILOT OUT导频信号输出端14MPX OUT双声道复合信号输出端15VCC电源16、17MPX BALANCE声道平衡18L-CH INPUT左声道音频输入 MEC002A简介 MEC002A模块是微型高效无线传声模块，调频工作方式，外形尺寸为16x16x22mm，引脚为标准间距的脚单列直插式，模块内含麦克风，对声音的感应灵敏度高，声音感应灵敏度还可通过外接电阻进行控制；内部振荡源采用了稳定可靠的高效振荡电路，发射功率大，发射距离远，谐波含量少，人体感应程度小，可用软导线作发射天线。由于模块出售时已配套了焊接板、连接线及其它元件，因而使用极为方便，只需外接电源和天线即可工作。如欲调节传声灵敏度，可改变AI与AO脚间的电阻的阻值，该电阻越小，传声灵敏度越高，反之越低，一般控制在50010K，其最小阻值一般不低于500，否则可能影响模块正常工作。应用该电路，可使其构成调频无线话筒、无线对讲机、防盗报警器用的监听器、医院病房的监护器等。如欲使内部麦克风不工作而要用外接音频信号或编码信号进行调制，可在焊接板上断开G1与GND短接点及AI与AO短接点，外接调制信号串接一104瓷片电容后送入AI脚。 图3.3 MEC002A外观图 图3.4 MEC002A内部电路图第4章 单元电路的设计4.1 立体声编码电路的设计立体声广播和人们的生活密切相关，从起初的单声道广播，到现在的立体声广播，人们一直都没有放弃对更高质量声音效果的追求。发射端音频信号的质量直接关系到接收端的接收效果，因此，做好音频信号的发射是很重要的。对于目前比较流行的立体声广播，立体声编码器的好坏是发射端音频信号处理的关键。4.1.1 立体声编码的原理 立体声编码主要是对输入的音频信号(L、R)进行幅度调整，主要由预处理、预加重、低通滤波、导频产生以及音频信号合成等环节组成。它包括输入阻抗选择(平衡或不平衡方式)，以及可控音频衰减器的衰减量设置。可控音频衰减器使得一定电平范围内音频信号，均可设置为标称值(参考电平)。标称电平输入时，输出基带信号对载波的调制频偏为75kHz。抑制副载波的调幅一调频制又叫导频制，是美国提出并得到无线电咨询委员会(CCIR)推荐，世界上大多数国家(包括中国)采用的调频立体声广播制式。这种制式与极化调制的区别在于，差信号对于副载波的调幅方式是抑制载波的双边带调幅，为使接收端能够恢复差信号，还必须传送一个导频信号。导频制中抑制副载波的目的在于减小主副信道间的影响，提高主副信道间的调制度，因而可提高信噪比。众所周知，双声道立体声广播接收机有两组扬声器，代表左、右两路声源。与此相应，发射机送入的原始调制信号也应是左(L)信号与右(R)信号。如果在主信道中单独传送L信号与R信号，副信道传送R或L信号，当然也能实现立体声广播，但对于普通单声道接收机而言就只能接收L信号或R信号，这显然是不合适的，因为无论L信号或R信号都不能代表节目的全部信息。因此，主信道应该传送代表节目全部信息的信号“和”信号(M=L+R)，它占据50Hz15kHz的频率范围，这样就能实现与普通单声道接收机的兼容。在导频制中，选择38kHz的超音频频率作为副载波，用L信号与R信号的差信号(S=L-r)对该副载波进行抑制副载波的调幅，保留上、下两个边带构成副信道。由于差信号S的频率范围也是40Hz15kHz，因此副信道占据的频率范围为3815=231d-lz38+15=53kHz。在导频制中，导频信号频率为19kHz。接收机端恢复出导频信号后，经倍频成为副载波，以便与恢复出的副信道信号的上下两个边带相叠加，形成一个完整的双边带调幅信号，再经包络检波器检出S信号。此外，导频信号还可作为立体声广播的指示信号。导频制的基带包含50Hz15kHz的主信道，19kHz的导频及23kHz53kHz的副信道信号，把三者结合一起再对VHF主载波调频。调频时的最大允许频偏(75kHz)相当于调幅制式中的100，立体声基带中的三组信息叠加后的最大调制度应等于100(75kHz)。三者的比例分配规定为：导频对主载波所产生的频偏为75kHz(10)，主信道与副信道对主载波所产生的最大频偏均为675kHz，即各占90。 立体声调制的关键技术频分复用FDM：LPFLPFLPF 消息信号 调制器调制器调制器 BPFBPFBPF + 信道 BPFBPFBPF 解调器解调器解调器 LPFLPFLPF 图4.1 频分复用系统组成原理框图立体声调制是一个典型的频分复用（FDM）的例子。频分复用是一种按频率来划分信道的复用方式。在FDM中，信道的带宽被分成多个相互不重叠的频段 （子通道），每路信号占据其中一个子通道，并且各路之间必须留有未被使用的频带（防护频带）进行分隔，以防止信号重叠。在接收端，采用适当的带通滤波器将多路信号分开，从而恢复出所需要的信号。图4.1示出了频分复用系统的原理框图。在发送端，首先使各路基带话音信号通过低通滤波器（LPF），以便限制各路信号的最高频率。然后将各路信号调制到不同的载波频率上，使得各路信号搬移到各自的频段范围内，合成后送入信道传输。在接收端，采用一系列不同中心频率的带通滤波器分离出各路已调信号，他们被解调后恢复出各路相应的基带信号。FDM最典型的一个例子是在一条物理线路上传输多路语音信号的多路载波电话系统。该系统一般采用单边带调制频分复用，旨在最大限度地节省传输频带，并且使用层次结构：由12路电话复用为一个基群（Basic Group）；5个基群复用为一个超群（Super Group），共60路电话；由10个超群复用为一个主群（Master Group）,共600路电话。如果需要传输更多路电话，可以将多个主群进行复用，组成巨群（Jumbo Group）。每路电话信号的频带限制在300Hz-3400Hz，为了在各路已调信号间留有防护频带，每路电话信号取4000Hz作为标准带宽。为了防止相邻信号之间产生相互干扰，应合理选择载波频率，以使各路已调信号频谱之间留有一定的防护频带。FDM技术主要用于模拟信号，普遍应用在多路载波电话系统中。其主要优点是信道利用率高；缺点是设备复杂，滤波器难以制作，并且在复用和传输过程中，调制、解调等过程会不同程度地引入非线性失真，而产生各路信号的相互干扰。在普通单声道的调频广播中，调制信号的最高频率为15Hz，最大频偏为75Hz，有卡森公式=2（+1）=2（f+）可算出调频信号的带宽为180KHz。由此规定各电台之间的频道间隔为200Khz。在1961年以前，所有的商用FM广播都是单声道的，也就是说，语音和音乐频谱都在50Hz-15KHz的单声道内，这个单声道对高频载波进行调频，在通过宽为200KHz的信道进行传输。在单声道传输中，接收机的每个扬声器都再生出同一个信息。用特殊的扬声器可以将信息频率分开（如用于低音的低音扬声器，用于高音的高音扬声器），但不能在空间上将单声道声音分开。整个信息信号好像都来自于同一个方向。随着通信行业的发展，人们对广播音质的要求也提高了，出现了比单声道声音更优美更动听的立体声FM广播。在立体声FM广播中，声音在空间被分成两路音频信号，一个左声道信号L，一个右声道信号R，频率都在50Hz-15KHz。左声道与右声道相加形成和信号（L+R），相减形成差信号（L-R）。在调频之前，差信号（L-R）先对38KHz的副载波进行抑制载波双边带（DSB-SC）调制，然后与和信号（L+R）进行频分复用后，作为FM立体声广播的基带信号，其形成过程如图4.2所示，频谱结构如图4.3所示。我们这里是借用日本ROHM公司生产的芯片BA1404中立体声调制模块来进行立体声调制的。 左声道 L + L-R 2衰减 38KHZ振动器 右声道 - 输出 R + + 图4.2 立体声信号的形成 DSB-SC 导频 载频 L+R L-R L-R 辅助 下边带 上边带 通信通道 0 15 19 23 38 53 59 75 f/KHz 图4.3 立体声信号的频谱 4.1.2 立体声编码电路图 立体声编码电路如图4.4所示。图4.4 立体声编码电路图4.2 频率调制电路的设计 频率调制（FM）的目的主要是为了使基带音频信号更好的适用信道的特性，将基带音频信号调制到合适的频段，提高信号传输的可靠性，有利于接收端得到高保真的音频信号；所以也是立体声调频发射机的重要组成部分。4.2.1 频率调制的原理频率调制即载波的频率随调制信号变化，而载波的幅度保持不变。它属于角度调制的一种，另一种叫做相位调制（PM），他们与幅度调制不同的是，已调信号频谱不再只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和PM在通信系统中的使用都非常广泛。FM广泛应用于高保真的音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等；PM除直接用于传输外，也常用作间接产生FM信号的过度。调频与调相之间存在密切的关系。与幅度调制技术相比，角度调制最突出的优势是其较高的抗噪声性能。然而有得就有失，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。角度调制信号的一般表达式为 (t)=Acost+(t) (4.2-1)式中：A为载波的恒定振幅；t+(t)为信号的瞬时相位，记为；(t)为相对于载波相位t的瞬时相位偏移；dt+(t)/dt是信号的瞬时角频率，记为；而d(t)/dt称为相对于载频的瞬时频偏