FM Broadcast Modulator Baseband

Модулируйте широковещательный метод FM использования

Библиотека

Модуляция> Аналоговая Полосовая 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 постоянную времени 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 × 1187.5 Гц. 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. Симулируйте использование модели, 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, чем Interpreted execution.

  • Interpreted execution. Симулируйте модель с помощью интерпретатора MATLAB. Эта опция сокращает время запуска, но имеет более медленную скорость симуляции, чем Code 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

Hp(f)=1+j2πfτs ,

где τs является постоянной времени фильтра. Постоянная времени является 50 μs в Европе и 75 μs в Соединенных Штатах. Точно так же передаточной функцией для фильтра de-акцента lowpass дают

Hd(f)=11+j2πfτs .

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 сгенерированного модулированного сигнала.

Вот блок-схема широковещательного модулятора FM, который используется, чтобы сгенерировать мультиплексный сгенерированный модулированный 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

m(t)=C0[L(t)+R(t)]+C1cos(2π×19kHz×t)+C0[L(t)−R(t)]cos(2π×38kHz×t)+C2RBDS(t)cos(2π×57kHz×t) ,

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:

    audioLengthaudioSampleRate=RBDSLengthRBDSSampleRate

  • Входная длина звукового сигнала должна быть целочисленным кратным аудио фактор децимации. Входная длина сигнала RBDS должна быть целочисленным кратным фактор децимации 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 удар на спектр сигнала FM.

Поддерживаемые типы данных

ПортПоддерживаемые типы данных
Вход сигнала

  • Плавающая точка двойной точности

  • Плавающая точка с одинарной точностью

Выход сигнала

  • Плавающая точка двойной точности

  • Плавающая точка с одинарной точностью

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 Частотной модуляции (FM)”. Пример FM. Silicon Laboratories Inc., стр 4–8.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Блоки

Объекты

Представленный в R2015a

Документация Communications Toolbox
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте