Широковещательная основная полоса модулятора FM
Модулируйте широковещательный метод FM использования
Библиотека
Модуляция> Аналоговая Основополосная Модуляция
Описание
Блок FM Broadcast Modulator Baseband предварительно подчеркивает звуковой сигнал и модулирует его на основополосный сигнал FM. Если вы устанавливаете флажок Stereo audio, блок модулирует аудио стерео (L –R) в полосе на 38 кГц, в дополнение к основной полосе (L +R). Если вы устанавливаете флажок RBDS modulation, блок также модулирует основополосный сигнал RBDS на уровне 57 кГц. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы.
Параметры
- Sample rate (Hz)
Задайте частоту дискретизации выходного сигнала как положительный действительный скаляр.
- Frequency deviation (Hz)
Задайте отклонение частоты модулятора в Гц как положительный действительный скаляр. Системная пропускная способность равна дважды сумме отклонения частоты и пропускной способности сообщения. Стандарты телерадиовещания FM задают значение 75 кГц в Соединенных Штатах и 50 кГц в Европе.
- Pre-emphasis filter time constant (s)
Укажите, что предварительный акцент highpass фильтрует временную константу как положительный действительный скаляр. Стандарты телерадиовещания FM задают значение 75 μs в Соединенных Штатах и 50 μs в Европе.
- Sample rate of audio input signal (Hz)
Задайте входную частоту дискретизации звука как положительный действительный скаляр.
- Stereo audio
Установите этот флажок, если входной сигнал является стереофоническим звуковым сигналом.
- RBDS modulation
Установите этот флажок, чтобы модулировать основополосный сигнал RBDS на уровне 57 кГц. По умолчанию этот флажок не устанавливается.
- Oversampling factor of RBDS input
Задайте количество выборок на символ RBDS как положительное целое число. Частота дискретизации RBDS дана Oversampling factor of RBDS input × Гц
1187.5. Согласно стандарту RBDS, частота дискретизации каждого бита составляет 1 187,5 Гц.Этот параметр появляется, когда вы устанавливаете флажок RBDS modulation.
Значение по умолчанию равняется 10.
- Simulate using
Выберите тип симуляции, чтобы запуститься.
Code generation. Моделируйте образцовое использование, генерируют код С. В первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink генерирует код С для блока. Код С снова используется для последующих симуляций, пока модель не изменяется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но обеспечивает более быструю скорость симуляции, чемInterpreted execution.Interpreted execution. Моделируйте модель с помощью интерпретатора MATLAB. Эта опция сокращает время запуска, но имеет более медленную скорость симуляции, чемCode generation.
Алгоритмы
Широковещательный модулятор FM включает функциональность основополосного модулятора FM, фильтрации перед акцентом и способности передать стереофонические сигналы. Алгоритмы, которые управляют основной модуляцией FM и демодуляцией, покрыты comm.FMModulator.
Фильтрация
FM усиливает высокочастотный шум и ухудшает полное отношение сигнал-шум. Чтобы компенсировать, вещательные компании FM вставляют фильтр перед акцентом до модуляции FM, чтобы усилить высокочастотное содержимое. Получатель FM имеет взаимный фильтр de-акцента после демодулятора FM, чтобы ослабить высокочастотный шум и восстановить плоский спектр сигнала.
Фильтр перед акцентом имеет highpass характеристическую передаточную функцию, данную
где τs является временной константой фильтра. Временная константа является 50 μs в Европе и 75 μs в Соединенных Штатах. Точно так же передаточной функцией для lowpass фильтра de-акцента дают
Независимо от уровня выборки аудио сигнал преобразован в выходной уровень выборки на 152 кГц. Для частоты дискретизации звука 44,1 кГц фильтр перед акцентом имеет следующий ответ.
Стерео и FM RDS/RBDS – Мультиплексный Сигнал
FM широковещательно передал поддержки модулятора стереофонические и монофонические операции. Поддерживать передачу стерео, левое (L) и право (R) информация о канале (L+R) присвоено моно фрагменту спектра (от 0 до 15 кГц). Информацией (L-R) является амплитуда, модулируемая на область на 23 - 53 кГц основополосного спектра с помощью сигнала поднесущей на 38 кГц. Экспериментальный тон на уровне 19 кГц в мультиплексированном сигнале позволяет получателю FM когерентно демодулировать сигналы RDS/RBDS и стерео. Вот спектр мультиплексного основополосного сигнала.
Вот блок-схема широковещательного модулятора FM, который используется, чтобы сгенерировать мультиплексный основополосный сигнал. L(t) и R(t) обозначают формы волны временного интервала от левых и правых каналов. RBDS(t) обозначает форму волны временного интервала сигнала RDS/RBDS.
Мультиплексный сигнал сообщения, m(t) дают
где C0, C1 и C2 являются усилениями. Чтобы сгенерировать соответствующий уровень модуляции, эти усиления масштабируют амплитуды (L(t) ±R(t)) сигналы, экспериментальный тон на 19 кГц и поднесущая RDS/RBDS, соответственно.
Ограничения
Если вы устанавливаете флажок RBDS modulation, и аудио и входные параметры RBDS должны удовлетворить следующему уравнению:
Входная длина звукового сигнала должна быть целочисленным кратным аудио фактор десятикратного уменьшения. Входная длина сигнала RBDS должна быть целочисленным кратным фактор десятикратного уменьшения RBDS.
Примеры
Модулируйте и демодулируйте звуковой сигнал
Загрузите файл аудиовхода, модулируйте и демодулируйте использование широковещательных блоков FM. Сравните спектр входного сигнала с демодулируемым спектром сигнала.
Откройте doc_fmbroadcast модель.
Запустите модель. Спектр основополосного сигнала FM ослабляется на более высоких частотах относительно исходной формы волны.
Экспериментируйте с моделью путем изменения Frequency deviation (Hz) и параметров Pre-emphasis filter time constant (s) на модуляторе и демодуляторе и наблюдайте влияние на спектр сигнала FM.
Поддерживаемые типы данных
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
| Вход сигнала |
|
| Вывод сигнала |
|
Ссылки
[1] Chakrabarti, я. H. и Hatai, я. “Новый Высокоэффективный Цифровой Модулятор FM и Демодулятор для Программно определяемого Радио и Его Реализации FPGA”. Международный журнал Реконфигурируемого Вычисления. Издание 2011, № 10.1155/2011, 2011, p. 10.
[2] Taub, Герберт и Дональд Л. Шиллинг. Принципы Систем связи. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1971, стр 142–155.
[3] Der, Лоуренс. “Пример по Модуляции частоты (FM)”. Пример FM. Silicon Laboratories Inc., стр 4–8.