調(diào)頻立體聲的調(diào)制原理

　　現(xiàn)在我們?cè)谑章?tīng)無(wú)線廣播時(shí)都喜歡收聽(tīng)FM立體聲廣播，原因是FM廣播音色純正，頻帶寬，信噪比高，抗干擾能力強(qiáng)，現(xiàn)在好的FM廣播臺(tái)所發(fā)出來(lái)的信號(hào)可與CD機(jī)相比美了。那么FM的立體聲信號(hào)是如何產(chǎn)生和解碼的呢？下面我們來(lái)討論一下此問(wèn)題。
　　一、立體聲信號(hào)的產(chǎn)生流程
　　1、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)（如圖1）。

screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;" border=0>
圖１

　　2、將S信號(hào)調(diào)制于38KHZ的副載波（調(diào)幅制AM），調(diào)制后再將38KHZ的已調(diào)波通過(guò)一個(gè)稱為平行器的將38KHZ副載波抑制掉，僅留下38KHZ已調(diào)波的上下邊帶分量。將S信號(hào)進(jìn)行這樣的處理目的是使S信號(hào)變成±S（如圖2）。

screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;" border=0>
圖２

　　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(guò)載頻幅度的1/2，也就是說(shuō)，邊頻能量最多只有載波的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(lái)傳送的，所以幅度恒定的副載波是無(wú)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。然而，在接收端就必須要將抑制了的38KHZ載波信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)才能正確解調(diào)出S信號(hào)，而且恢復(fù)的38KHZ載波信號(hào)必須要和發(fā)射端的38KHZ在相位上保持一致。那末如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？可行的辦法是在發(fā)射端發(fā)送一個(gè)導(dǎo)頻控制信號(hào)此信號(hào)用以在接收機(jī)中從新建立38KHZ的副載波。
　　3、將L+R信號(hào)和上下邊帶信號(hào)與19KHZ導(dǎo)頻信號(hào)同時(shí)加到環(huán)形調(diào)制器中進(jìn)行混合疊加成為立體聲復(fù)合信號(hào)。
　　4、將立體聲復(fù)合信號(hào)與主載波（88～108MHZ）以FM方式進(jìn)行調(diào)制后發(fā)射出去。
　　二、FM立體聲信號(hào)的解碼
　　立體聲信號(hào)的主要部分是差信號(hào)±S，在單聲道接收機(jī)中此信號(hào)被去加重電路濾除了，在立體聲解碼中就必須依靠S信號(hào)，將S信號(hào)和M信號(hào)相加減來(lái)獲得L、R信號(hào)。M+S=（L+R）+（L-R）=2L、M-S=（L+R）-（L-R）=2R。
　　立體聲解碼電路是通過(guò)一個(gè)環(huán)形檢波器來(lái)實(shí)現(xiàn)以上的功能的這里重點(diǎn)介紹一下19KHZ倍頻電路和環(huán)形檢波器電路。
　　1、19KHZ倍頻電路
　　這部分電路實(shí)際上是恢復(fù)38KHZ副載波電路。19KHZ的導(dǎo)頻信號(hào)從B1取出送到D1和D2進(jìn)行全波整流，輸出38KHZ的半波脈沖信號(hào)，BG2將信號(hào)放大，由于其波形是脈沖波所以它包含有豐富的諧波成分，而我們需要的是其基波（即一次諧波）所以BG2的負(fù)載是一個(gè)LC并聯(lián)選頻電路，它諧振于38KHZ，所以38KHZ的基波將得到最大的輸出，經(jīng)B2耦合將信號(hào)送至環(huán)形檢波器從而達(dá)到恢復(fù) 38KHZ副載波。這里由于38KHZ的副載波是由發(fā)送端的19KHZ導(dǎo)頻信號(hào)所產(chǎn)生的，所以它與發(fā)送端的38KHZ副載波是同步的。
　　2、環(huán)形檢波器
　　此電路如圖5。從輸入端進(jìn)來(lái)的是去掉了19KHZ導(dǎo)頻信號(hào)的立體聲復(fù)合信號(hào)，它加到B2次級(jí)線圈的中點(diǎn)并被38KHZ的副載波所調(diào)制（AM），用兩個(gè)一般的包絡(luò)檢波器就能將所需的2L和2R信號(hào)檢出來(lái)。環(huán)形檢波器就能實(shí)現(xiàn)此功能，再生的38KHZ的副載波在環(huán)形檢波器內(nèi)充當(dāng)了開(kāi)關(guān)信號(hào)，它使D3、D4、D5、D6輪流導(dǎo)通，其中正向波形由D5、D6檢波輸出M+S=2L信號(hào)，其負(fù)載電阻是R14；負(fù)向波形由D3、D6檢波輸出M-S=2R信號(hào)，其負(fù)載電阻是R15，C10和C11的作用是將38KHZ副載波旁路掉，這樣在輸出端就得到了2R和2L的立體聲音頻信號(hào)了。思維／稿