В этом примере показано, как построить моно- или стереоприемник FM с помощью Simulink ® и Communications Toolbox™. Можно либо использовать захваченные сигналы, либо принимать сигналы в реальном времени с помощью RTL-SDR или ADALM-PLUTO.
Для выполнения этого примера с использованием захваченных сигналов необходимо следующее программное обеспечение:
Для приема сигналов в режиме реального времени необходимо также одно из следующих аппаратных средств:
Радио RTL-SDR и соответствующее программное обеспечение Communications Toolbox Support Package для радио RTL-SDR
Радио ADALM-PLUTO и соответствующее программное обеспечение Communications Toolbox Support Package для радио ADALM-PLUTO
Полный список платформ SDR, поддерживаемых Communications Toolbox, см. в разделе Поддерживаемые аппаратные средства программного обеспечения (SDR).
Для получения информации о технологии ЧМ-вещания и демодуляции этих сигналов см. пример приемника ЧМ-вещания.
Для выполнения примера с использованием захваченных сигналов выберите FM Broadcast Captured Signal блок в качестве источника с использованием Signal Source Selector блок. Затем нажмите кнопку run.
Для запуска примера с использованием радиоблока RTL-SDR или радиоблока ADALM-PLUTO в качестве источника выберите соответствующий RTL-SDR Receiver или ADALM-PLUTO Radio Receiver блок в качестве источника с использованием Signal Source Selector блок. Дважды щелкните значок Center Frequency (MHz) и выберите значение центральной частоты для широковещательной ЧМ радиостанции рядом с вами.
Если вы услышите некоторое выпадение или задержку звука, запустите модель в режиме акселератора. В меню модели выберите Simulation- > Accelerator, затем нажмите кнопку run. Если вы по-прежнему испытываете отсев или задержку в режиме ускорителя, попробуйте запустить модель в режиме ускорителя.
Следующая блок-схема суммирует структуру приемника. Обработка состоит из трех основных частей: источник сигнала, демодуляция ЧМ-вещания и аудиовыход.
Источник сигнала
В этом примере можно использовать три источника сигнала:
«Захваченный сигнал»: эфирные сигналы записываются в файл и подаются с использованием блока чтения файлов основной полосы частот со скоростью 228e3 отсчетов/сек.
«RTL-SDR Radio»: RTL-SDR radio работает со скоростью 228e3 выборок/сек. Установите центральную частоту для широковещательной ЧМ-радиостанции рядом с вами.
«Радиоприемник ADALM-PLUTO»: радиоприемник ADALM-PLUTO работает со скоростью 228e3 выборок/сек. Установите центральную частоту для широковещательной ЧМ-радиостанции рядом с вами.
Демодуляция широковещательной передачи FM
Выборки основной полосы, принятые от источника сигнала, обрабатываются системой FM Broadcast Demodulation Baseband блок. Этот блок преобразует входную частоту дискретизации 228 кГц в 45,6 кГц, частоту дискретизации аудиоустройства главного компьютера. В соответствии со стандартом ЧМ-вещания в Соединенных Штатах постоянная времени фильтра нижних частот для снятия акцента устанавливается равной 75 микросекундам. В этом примере обрабатываются принятые моносигналы. Демодулятор также может обрабатывать стереосигналы.
Для выполнения стереодекодирования объект основной полосы частот широковещательного демодулятора ЧМ использует пиковый фильтр, который выбирает пилот-тон 19 кГц, из которого создается несущая 38 кГц. Используя результирующий сигнал несущей, блок основной полосы частот широковещательного демодулятора ЧМ преобразует с понижением частоты сигнал L-R, центрированный на частоте 38 кГц, в основную полосу частот. После этого сигналы L-R и L + R проходят через 75 микросекундный фильтр снятия акцента. Блок основной полосы частот широковещательного демодулятора ЧМ разделяет сигналы L и R и преобразует их в аудиосигнал 45,6 кГц.
Устройство записи аудиоустройств
Воспроизведение демодулированных аудиосигналов через динамики компьютера с помощью Audio Device Writer блок.
Для дальнейшего изучения примера можно изменить центральную частоту радио RTL-SDR или радио ADALM-PLUTO и прослушать другие радиостанции с помощью Center Frequency (MHz) блок.
Можно задать свойство Stereo для FM Broadcast Demodulator Baseband блок - true для обработки сигналов стереофоническим образом и сравнения качества звука.