广播和电视接收机中使用了频分复用。 FM的主要用途是用于无线电通信。让我们看一下FM发射器和FM接收器的结构，以及它们的框图和工作原理。

调频发射机

调频发射机是将音频信号作为输入，并将调频调制波作为输出发送到天线的整体单元。 FM发射机包括6个主要阶段。下图说明了它们。

FM发射器的工作原理如下。

• 来自麦克风输出的音频信号被提供给前置放大器，前置放大器增强调制信号的电平。

• 然后，该信号被传递到高通滤波器，该滤波器用作预加重网络，以滤除噪声并改善信噪比。

• 该信号进一步传递到FM调制器电路。

• 振荡器电路产生高频载波，该高频载波与调制信号一起提供给调制器。

• 多级倍频器用于提高工作频率。即使这样，信号的功率仍不足以传输。因此，在末端使用RF功率放大器来增加调制信号的功率。最终，此FM调制输出被传递到天线以进行发送。

接收者的要求

无线电接收器用于接收AM波段和FM波段信号。 AM的检测是通过称为包络检测的方法完成的，而FM的检测是通过称为鉴频的方法进行的。

这样的无线电接收机具有以下要求。

• 它应该具有成本效益。

• 它应该同时接收AM和FM信号。

• 接收器应该能够调谐和放大所需的电台。

• 它应该具有拒绝不需要的电台的能力。

• 无论载波频率如何，都必须对所有电台信号进行解调。

为了满足这些要求，调谐器电路和混频器电路应该非常有效。 RF混合的过程是一个有趣的现象。

射频混频

射频混合单元产生一个中频(IF)，任何接收到的信号都将转换为该中频，以便有效地处理信号。

射频混频器是接收机中的重要阶段。采集两个不同频率的信号，其中一个信号电平会影响另一信号的电平，以产生最终的混合输出。下图显示了输入信号和最终的混频器输出。

当两个信号进入射频混频器时，

• 第一信号频率= F ₁

• 第二信号频率= F ₂

然后，结果信号频率= (F ₁ + F ₂ )和(F ₁ -F ₂ )

在输出端产生两个不同频率信号的混频器。

如果在频域中观察到这种情况，则该模式如下图所示。

射频混频器的符号如下图所示。

将这两个信号混合以产生结果信号，其中一个信号的影响会影响另一个信号，并且两者都会产生不同的模式，如前所述。

调频接收器

FM接收器是将调制信号作为输入并产生原始音频信号作为输出的整体单元。业余无线电爱好者是最初的无线电接收者。但是，它们具有诸如灵敏度和选择性差的缺点。

选择性是选择特定信号而拒绝其他信号。灵敏度是在最低功率水平下检测射频信号并对其进行解调的能力。

为了克服这些缺点，发明了超外差接收机。此FM接收器包含5个主要阶段。它们如下图所示。

射频调谐器部分

天线接收到的调制信号首先通过变压器传递到调谐器电路。调谐器电路不过是LC电路，也称为谐振或振荡电路。它选择无线电接收机所需的频率。它还可以同时调谐本地振荡器和RF滤波器。

射频混频器

来自调谐器输出的信号被提供给RF-IF转换器，后者用作混频器。它具有一个产生恒定频率的本地振荡器。此处完成混合过程，将接收信号作为一个输入，将本地振荡器频率作为另一输入。最终的输出是混频器产生的两个频率[(f ₁ + f ₂ )，(f ₁ -f ₂ )]的混合，称为中频(IF) 。

IF的产生有助于解调具有任何载波频率的任何站信号。因此，所有信号都被转换为固定的载波频率以实现足够的选择性。

中频滤波器

中频滤波器是一个带通滤波器，它可以通过所需的频率。它消除了其中存在的任何多余的高频成分以及噪声。 IF滤波器有助于改善信噪比(SNR) 。

解调器

现在，以与发送方相同的过程对接收到的调制信号进行解调。频率辨别通常用于FM检测。

音频放大器

这是功率放大器级，用于放大检测到的音频信号。处理后的信号具有有效的强度。该信号传递到扬声器以获取原始声音信号。

这种超外差接收机由于具有诸如更好的SNR，灵敏度和选择性等优点而得到了很好的使用。

调频噪声

FM中也存在噪声的问题。每当频率接近所需信号的强干扰信号到达时，接收机就会锁定该干扰信号。这种现象称为捕获效应。

为了在更高的调制频率下提高SNR，在发射机处使用了称为预加重的高通电路。接收机使用另一个称为去加重的电路，即预加重的逆过程，它是一个低通电路。预加重和去加重电路广泛用于FM发送器和接收器中，以有效提高输出SNR。