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什么是FM調(diào)頻?
概述:調(diào)頻(英語:FrequencyModulation,縮寫:FM)是一種以載波的瞬時頻率變化來表示信息的調(diào)制方式。我們習慣上用FM來指一般的調(diào)頻廣播(76-108MHz,在我國為87.5-108MHz、日本為76-90MHz),事實上FM也是一種調(diào)制方式,即使在短波范圍內(nèi)的27-30MHz之間,做為業(yè)余電臺、太空、人造衛(wèi)星通訊應用的波段,也有采用調(diào)頻(FM)方式的。 FM radio即為調(diào)頻收音機。
一、FM(頻率調(diào)制)的由來
頻率調(diào)制(FM)在電子音樂合成技術中,是最有效的合成技術之一,它最早由美國斯坦福大學約翰.卓寧(JohnChowning)博士提出。20世紀60年代,卓寧在斯坦福大學開始嘗試使用不同類型的顫音,他發(fā)現(xiàn)當調(diào)制信號的頻率增加并超過某個點的時候,顫音效果就在調(diào)制過的聲音里消失了,取而代之的是一個新的更復雜的聲音。
今天看來,卓寧當時只是在完成無線電廣播發(fā)射中最常用的調(diào)頻技術(也就是FM廣播)。但卓寧的偶然發(fā)現(xiàn),卻使這種傳統(tǒng)的調(diào)頻技術在聲音合成方面有了新的用武之地。當卓寧領悟了FM調(diào)制的基本原理后,他立即開始著手研究FM理論合成技術,并在1966年成為使用FM技術制作音樂的靠前人。
二、FM調(diào)頻基本原理
音頻信號的改變往往是周期性的,一個最容易理解音頻調(diào)制技術的范例是小提琴和揉弦,揉弦通過手指和手腕在琴弦上快速顫動,使琴弦的長度發(fā)生快速變化,從而最終影響小提琴聲音的柔和度。與“FM無線電波”相同,“FM合成理論”同樣也有著發(fā)音體(載體)和調(diào)制體兩個元素。發(fā)音體或稱載波體,是實際發(fā)出聲音的頻率振蕩器;調(diào)制體或稱調(diào)制器,負責調(diào)整變化載波所產(chǎn)生出來的聲音。載波頻率、調(diào)制體頻率以及調(diào)制數(shù)值大小,是影響FM合成理論的重要因素。
最基本的FMinstrument包括兩個正弦曲線振蕩器,一個是穩(wěn)定不變的載波頻率fc(CarrierFrequnecy)振蕩器;一個是調(diào)制頻率fm(ModulationFrequency)振蕩器。載波頻率被加在調(diào)制振蕩器的輸出上。載波振蕩器是一個帶有fc頻率的簡單的正弦波頻率,當調(diào)制器發(fā)生時,來自調(diào)制振蕩器的信號,即帶有fm頻率的正弦波,驅(qū)使載波振蕩器的頻率向上或向下變動,比如,一個250Hz正弦波的調(diào)制波,調(diào)制一個1000Hz正弦波的載波,那么意味著載波所產(chǎn)生的1000Hz的頻率,每秒要接受250次的影響產(chǎn)生的調(diào)制。制體和載波體都是有頻率、振幅、波形的周期性或準周期性振蕩器。
在頻率調(diào)制技術中,調(diào)制體的振幅同樣對頻率調(diào)制起關鍵作用,調(diào)制體振幅影響著載波頻率調(diào)制后變化的深度,假如調(diào)制信號的振幅是0,就不會出現(xiàn)任何調(diào)制,因此說,就像在振幅調(diào)制(AM)中,調(diào)制體的頻率對載波體的振幅有影響一樣,在頻率調(diào)制(FM)中,載波的頻率變化同樣受調(diào)制體振幅大小變化的影響。
因此,在頻率調(diào)制過程中,我們可以發(fā)現(xiàn):1.調(diào)制體的頻率影響載波體的頻率的速度變化。2.調(diào)制體的振幅影響載波頻率的深度變化。3.調(diào)制體的波形(或音色)影響載波頻率的波形變化。4.載波體的振幅在頻率調(diào)制過程中保持不變。
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