立體聲調(diào)頻廣播實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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1、立體聲調(diào)頻廣播實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、背景：廣播作為現(xiàn)代的娛樂工具，與人們的生活緊密相關(guān)。眾所周知，音頻及其他低頻信　　號(hào)不能直接進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳遍，而必須借助于高頻無線電載波。現(xiàn)如今電臺(tái)大部分具備調(diào)頻立體聲廣播的條件，調(diào)頻立體聲收音機(jī)也普及了。目前，　　國際上較為普及的立體聲廣播都是雙聲道的，而且使用最多的是采用導(dǎo)頻制式，我國也采用這種制式。國際調(diào)頻廣播的標(biāo)準(zhǔn)頻段規(guī)定為87～108MHz，我國、美國、歐洲一些國家就采用了這一標(biāo)準(zhǔn)頻段。也有些國家不采用這一頻段，如蘇聯(lián)(采用64.5～73MHz)、日本(采用76

2、～90MHz)及西歐的一些國家(采用87.5～104MHz)。目前調(diào)頻式或調(diào)幅式廣播，一般都采用超外差式，它具有靈敏度高、工作穩(wěn)定、　　選擇性好及失真度小等優(yōu)點(diǎn)。使載波頻率按照調(diào)制信號(hào)改變的調(diào)制方式叫調(diào)頻。已調(diào)波頻率變化的大小由調(diào)制信號(hào)的大小決定，變化的周期由調(diào)制信號(hào)的頻率決定。已調(diào)波的振幅保持不變。調(diào)頻廣播就是通過采用調(diào)頻載波方式傳輸無線電信號(hào)。由于采用的波長較短，因此傳輸?shù)男盘?hào)要比采用調(diào)幅方式傳播信號(hào)的收音機(jī)要好很多，但是因?yàn)槭嵌滩?，因此傳播距離比較短。二、設(shè)計(jì)要求：立體聲調(diào)頻廣播把置放在不

3、同位置的話筒所輸出的音頻信號(hào)，用調(diào)頻方式在同一個(gè)廣播信道中發(fā)送，本文利用Matlab軟件的Simulink仿真工具箱來模擬仿真調(diào)頻立體聲廣播。三、立體聲調(diào)頻廣播原理：3.1立體聲調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生：通常把兩個(gè)不同位置的話筒的音頻信號(hào)稱為左聲道和右聲道信號(hào)，它們的帶寬都取40Hz-15kHz.將L（左聲道）和R信號(hào)（右聲道）進(jìn)行疊加（即L+R）我們稱這種和信號(hào)為M信號(hào)；將L信號(hào)與R信號(hào)相減即L-R，我們稱這種信號(hào)為S信號(hào)。和信號(hào)的寬帶和單聲道調(diào)頻廣播的基帶帶寬是一樣的。S信號(hào)是為了在接收端解調(diào)時(shí)恢復(fù)左

4、右聲道信號(hào)。為了不與M信號(hào)相混，把Ｓ信號(hào)作載波抑制的雙邊帶（SC-DCB）調(diào)制，載波信號(hào)頻率等于38kHz.此載波稱作副載波，抑制副載波的目的是因?yàn)檎{(diào)幅波在能量的角度上看載頻占有最大的能量而邊頻幅度（上下邊帶）不超過載頻幅度的1/2，也就是說，邊頻能量最多只有副載波的50%，當(dāng)調(diào)制度達(dá)到100%時(shí)邊頻的能量一共只占1/3，如果調(diào)制度再少一些，比例還將更少。但是，信息是靠邊帶來傳送的，所以幅度恒定的副載波是無用的，將它抑制掉這對(duì)提高信噪比和節(jié)約發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率都有好處。在完成對(duì)基帶信號(hào)的處理后，把

5、主副信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)疊加起來對(duì)主載波進(jìn)行調(diào)頻便得到立體聲調(diào)頻廣播信號(hào)。導(dǎo)頻制的立體聲調(diào)頻廣播信號(hào)的產(chǎn)生，如圖所示：3.2調(diào)制信號(hào)的頻譜：載波38kHz稱作副載波，相應(yīng)的調(diào)幅信號(hào)稱作副信號(hào)，而M信號(hào)稱作主信號(hào)。這兩個(gè)信號(hào)的頻帶相隔有23-15=8kHz,這樣可以使主副信號(hào)在接受端鑒頻后很容易分離；另外，在這頻譜空白處它可以插入一個(gè)19kHz的導(dǎo)頻信號(hào)，以便在接收端解調(diào)時(shí)通過2倍頻獲得解調(diào)DSB所需的38kHz相干載波。由于副信號(hào)上下邊帶之間距離很小，只有80Hz，而主副信號(hào)頻帶之間有8kHz的距離，

6、在這個(gè)距離上用普通的窄帶濾波器從中提取導(dǎo)頻載波要容易得多。調(diào)制信號(hào)的頻譜如圖所示：3.3立體聲調(diào)頻接收機(jī)：立體聲調(diào)頻廣播信號(hào)經(jīng)過鑒頻后得到主信號(hào)、副信號(hào)以及導(dǎo)頻信號(hào)，然后用濾波　　　器分別把它們提取出來。副信號(hào)用恢復(fù)的副載波進(jìn)行相干解調(diào)后得到差信號(hào)Ｓ信號(hào)，　　　而信號(hào)Ｍ經(jīng)過低通濾波器就直接得到。鑒頻，又稱頻率檢波，指從調(diào)頻波中解調(diào)出立體聲基帶信號(hào)，具有這一功能的電　路稱為鑒頻器。鎖相環(huán)鑒頻器具有很強(qiáng)的抗干擾能力，在輸入信號(hào)信噪比很差的情況　下仍可以正常工作，所以本文后續(xù)仿真采用鎖相環(huán)鑒頻器。　通

7、過一個(gè)環(huán)形檢波器來實(shí)現(xiàn)19KHZ倍頻電路，這部分電路實(shí)際上是恢復(fù)38KHZ副載波電路。一、Matlab仿真分析：4.1立體聲調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生仿真：利用Matlab軟件下的Simulink工具對(duì)立體聲調(diào)頻廣播信號(hào)產(chǎn)生進(jìn)行仿真，仿真如圖所示:一、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：