FM频率调制的原理图

抱歉，根据提供的引用内容，没有提供FM频率调制的原理图。但是，我可以为您解释一下FM频率调制的原理。

FM频率调制是一种调制方式，它通过改变载波信号的频率来传输信息。在FM调制中，音频信号被用作调制信号，而载波信号的频率则根据音频信号的幅度变化而变化。

FM调制的原理可以简单地描述为：音频信号的幅度变化会导致载波信号的频率发生变化。具体来说，当音频信号的幅度增加时，载波信号的频率也会增加；当音频信号的幅度减小时，载波信号的频率也会减小。

这种频率变化的原理可以通过一个简单的示例来说明。假设我们有一个音频信号，它的频率为1kHz，幅度为1V。我们还有一个载波信号，它的频率为100MHz。当音频信号的幅度增加到2V时，载波信号的频率也会相应地增加到100.001MHz。当音频信号的幅度减小到0.5V时，载波信号的频率也会相应地减小到99.999MHz。

通过这种方式，音频信号的信息可以通过载波信号的频率变化来传输。接收端可以通过解调过程将频率变化转换回原始的音频信号。

相关问题

通信原理FM调制频谱图最大频偏

### FM调制中的最大频偏概念

在FM调制过程中，载波频率随调制信号变化而变化。这种变化量的最大值称为最大频偏（Maximum Frequency Deviation）。具体来说，在调制期间，当输入信号达到峰值时，载波频率偏离中心频率的程度即为最大频偏[^1]。

对于给定的调制信号振幅A和角频率ωm以及调频灵敏度kf，可以定义调频指数β=kf*A/ωm。因此，如果已知调制信号特性，则可以通过上述关系来估算最大频偏Δfmax=|kf * A|max【^3】。

### 如何计算最大频偏

为了更精确地描述这一现象并进行实际测量：

- **理论计算**: 基于调制源的具体参数，利用公式 Δf_max = kf * Am 来求得理论上可能产生的最大频移范围，其中Am表示调制电压幅度的最大绝对值。

- **实验测定**: 使用频谱仪观察经过FM处理后的射频输出端口处所呈现出来的边带分布情况；此时最远离中心线两侧的第一组显著峰之间的距离就代表了实际工作条件下所能观测到的有效最大频差。

% MATLAB仿真代码用于展示简单正弦波作为消息信号下的FM调制效果及其对应的频域特征
fs = 8e3; % Sampling frequency (Hz)
t = linspace(0, 1, fs); % Time vector
fc = 75e3; % Carrier frequency (kHz)
fm = 1e3; % Message signal frequency (Hz)

% Generate message and carrier signals
message_signal = sin(2*pi*fm*t);
carrier_waveform = cos(2*pi*fc*t);

% Modulation index & Maximum deviation calculation
mod_index = pi / 4;
max_deviation = mod_index * fm;

figure();
subplot(2, 1, 1), plot(t,message_signal,'r'), title('Message Signal')
xlabel('Time(s)'), ylabel('Amplitude')

% Perform FM modulation using built-in function
tx_fm_modulated = comm.FMModulator('SampleRate', fs,...
    'FrequencyDeviation', max_deviation,... 
    'ModulationIndexSource','Property',...
    'ModulationIndex',mod_index);

y_fm = tx_fm_modulated(message_signal);

subplot(2, 1, 2), spectrogram(y_fm,[],[],[],fs,'yaxis');
title(['Spectrogram of the FM-modulated signal with Max Deviation=', num2str(max_deviation),' Hz'])
colorbar

此段MATLAB脚本展示了如何创建一个简单的FM调制模型，并通过光谱图直观显示出由特定的消息信号引起的频率波动程度。这有助于理解不同因素对最终输出的影响方式。