調(diào)頻立體聲的調(diào)制原理

　　現(xiàn)在我們在收聽無線廣播時都喜歡收聽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，現(xiàn)在好的FM廣播臺所發(fā)出來的信號可與CD機相比美了。那么FM的立體聲信號是如何產(chǎn)生和解碼的呢？下面我們來討論一下此問題。
　　一、立體聲信號的產(chǎn)生流程
　　1、將L（左聲道）和R信號（右聲道）進行疊加（即L+R）我們稱這種和信號為M信號；將L信號與R信號相減即L-R，我們稱這種信號為S信號（如圖1）。

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圖１

　　2、將S信號調(diào)制于38KHZ的副載波（調(diào)幅制AM），調(diào)制后再將38KHZ的已調(diào)波通過一個稱為平行器的將38KHZ副載波抑制掉，僅留下38KHZ已調(diào)波的上下邊帶分量。將S信號進行這樣的處理目的是使S信號變成±S（如圖2）。

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圖２

　　抑制副載波的目的是因為調(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）不超過載頻幅度的1/2，也就是說，邊頻能量最多只有載波的50%，當調(diào)制度達到100%時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，信息是靠邊帶來傳送的，所以幅度恒定的副載波是無用的，將它抑制掉這對提高信噪比和節(jié)約發(fā)射機的發(fā)射功率都有好處。然而，在接收端就必須要將抑制了的38KHZ載波信號進行恢復才能正確解調(diào)出S信號，而且恢復的38KHZ載波信號必須要和發(fā)射端的38KHZ在相位上保持一致。那末如何解決這個問題呢？可行的辦法是在發(fā)射端發(fā)送一個導頻控制信號此信號用以在接收機中從新建立38KHZ的副載波。
　　3、將L+R信號和上下邊帶信號與19KHZ導頻信號同時加到環(huán)形調(diào)制器中進行混合疊加成為立體聲復合信號。
　　4、將立體聲復合信號與主載波（88～108MHZ）以FM方式進行調(diào)制后發(fā)射出去。
　　二、FM立體聲信號的解碼
　　立體聲信號的主要部分是差信號±S，在單聲道接收機中此信號被去加重電路濾除了，在立體聲解碼中就必須依靠S信號，將S信號和M信號相加減來獲得L、R信號。M+S=（L+R）+（L-R）=2L、M-S=（L+R）-（L-R）=2R。
　　立體聲解碼電路是通過一個環(huán)形檢波器來實現(xiàn)以上的功能的這里重點介紹一下19KHZ倍頻電路和環(huán)形檢波器電路。
　　1、19KHZ倍頻電路
　　這部分電路實際上是恢復38KHZ副載波電路。19KHZ的導頻信號從B1取出送到D1和D2進行全波整流，輸出38KHZ的半波脈沖信號，BG2將信號放大，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的負載是一個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耦合將信號送至環(huán)形檢波器從而達到恢復 38KHZ副載波。這里由于38KHZ的副載波是由發(fā)送端的19KHZ導頻信號所產(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。從輸入端進來的是去掉了19KHZ導頻信號的立體聲復合信號，它加到B2次級線圈的中點并被38KHZ的副載波所調(diào)制（AM），用兩個一般的包絡檢波器就能將所需的2L和2R信號檢出來。環(huán)形檢波器就能實現(xiàn)此功能，再生的38KHZ的副載波在環(huán)形檢波器內(nèi)充當了開關信號，它使D3、D4、D5、D6輪流導通，其中正向波形由D5、D6檢波輸出M+S=2L信號，其負載電阻是R14；負向波形由D3、D6檢波輸出M-S=2R信號，其負載電阻是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的立體聲音頻信號了。思維／稿