Сигналы с частотной модуляцией

Если в сигналах с фазовой модуляцией модулирующий сигнал воздействовал на фазу модулирующего сигнала, то для сигналов с частотной модуляцией сигнал управляет мгновенным значением частоты модулируемого сигнала по закону

где - частота модулируемого колебания; - коэффициент пропорциональности.

Полная фаза ЧМ-колебания определяется выражением

(7.4)

и составляет

. (7.5)

Общее соотношение для мгновенного значения ЧМ-сигнала

. (7.6)

Для однотонального ЧМ-сигнала где сообщение

,

где S- амплитуда; - угловая частота сигнала .

Подставив сообщение в сигнал с частотной модуляцией получим

, (7.7)

где .

- принято называть девиацией частоты ЧМ-сигнала.

Девиация частоты однотонального частотно-модулированного колебания прямо пропорциональна амплитуде модулирующего сигнала и не зависит от частоты этого сигнала.

Мгновенное значение частотно-модулированного колебания с однотональным низкочастотным модулирующим сигналом

,

(7.8)

где - индекс однотональной угловой модуляции.

Между фазо- и частотно- модулированным колебаниями существует много общего. В частности, оба вида колебаний с угловой модуляцией, в отличие от АМ-сигнала, обладают постоянной по времени амплитудой колебаний. Осциллограммы ФМ - и ЧМ-сигналов практически неразличимы.

Вместе с тем, каждому виду сигналов с угловой модуляцией присущи свои характерные особенности, а именно: ЧМ и ФМ-сигналы ведут себя по-разному при изменении частоты модуляции и амплитуды модулирующего сигнала.

При частотной модуляции величина девиации частоты пропорциональна амплитуде модулирующего сигнала и не зависит от его частоты .

Девиация частоты при фазовой модуляции прямо пропорциональна не только амплитуде низкочастотного сигнала, но и линейно увеличивается с возрастанием его частоты.