2.2.4　调频信号的解调

调频信号的解调也分为相干解调和非相干解调。相干解调仅适用于NBFM信号，而非相干解调对NBFM信号和WBFM信号均适用且不需要相干载波，因而是FM信号的主要解调方式。

1.非相干解调

由于调频信号的瞬时频率正比于调制信号的幅度，因此调频信号的解调是要产生一个与输入调频信号的频率成线性关系的输出电压，并从中恢复出原来的调制信号。完成这种频率-电压转换关系的器件是频率检波器，简称鉴频器。

调频信号的一般表达式为

解调器的输出应为

mo（t）∝Kfm（t）　　（2-2-36）

鉴频器的种类很多，例如振幅鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器、正交鉴频器、斜率鉴频器、频率负反馈解调器、锁相环（PLL）鉴频器等。下面以振幅鉴频器为例介绍，图2-37给出了一种用振幅鉴频器进行非相干解调的原理框图（该方法不必产生严格同步的本地参考载波，因此是非相干方法）。图2-37中，带通滤波器（BPF）是让调频信号顺利通过，同时滤除带外噪声及高次谐波分量。由于包络检波器对于信道噪声和其他原因引起的幅度起伏（寄生调幅）也有反应，为此，在鉴频器前加一个限幅器，限幅器的作用是消除信道中噪声和其他原因引起的调频波的幅度起伏，将调频波在传输过程中引起的幅度变化部分削去，变成固定幅度的调频波。频率检波器（鉴频器），产生一个与输入调频波的频率成线性关系的输出电压，并从中恢复出原调制信号。

图2-37中，微分器和包络检波器构成了具有近似理想鉴频特性的鉴频器。微分器的作用是把幅度恒定的调频波sFM（t）变成幅度和频率都随调制信号m（t）变化的调幅调频波sd（t），即

包络检波器则将其幅度变化检出，滤去直流，再经低通滤波后即得解调输出

m0（t）=KdKFm（t）　　（2-2-38）

这里Kd称为鉴频器灵敏度，单位为V/（rad·s-1）。

2.相干解调

相干解调仅适用于NBFM信号，由于窄带调频信号可分解成同相分量与正交分量之和，因而可以采用线性调制中的相干解调法来进行解调。其原理框图如图2-38所示。

设窄带调频信号

并设相干载波c（t）=-sinωct

则乘法器的输出为

经低通滤波器后2ωc高频分量被滤除，得到其低频分量为

再经微分器，即得解调输出

可见，相干解调可以恢复原调制信号。