基于DSP有线音频调频调制信号传输设计

 

方案选型:

1 可以用三极管实现
2 可以使用专用FM调制芯片 
3 使用dSP 编程(搭建音频链路模块实现)

 

在dSP 编程如何实现FM 调制?

音频链路搭建法:

可以将音频信号和载波信号进行 FM 调制。在 SigmaStudio 中,可以使用数字调制器模块(Digital Modulator)来实现这个功能。该模块将音频信号和载波信号作为输入,并将调制后的信号输出到 DAC 模块上。


2023/6/15 上午12:09:17

在 DSP 编程中,可以通过以下步骤实现 FM 调制:

初始化变量和参数
首先,需要定义一些必要的变量和参数,如载波频率、调制指数、音频信号缓冲区等。

生成载波信号
使用 DSP 的数学函数计算载波信号的值,存储在一个缓冲区中。载波信号的频率应该在几十 kHz 到上百 kHz 之间,通常选择正弦波形式。

生成调制信号
读取或输入音频信号,并对其进行预处理,以确保其符合 FM 调制的要求。通过使用包络检测器、滤波器或放大器等电路来处理信号,以确保其幅度范围不超过载波频率的一半(即最大偏移量)。

计算相位偏移
通过计算调制指数与载波频率的乘积,得到一个相位偏移值,表示当前调制信号对应的载波相位变化量。

更新载波相位
将相位偏移值加到当前载波相位上,得到新的载波相位。这个相位值会随着时间的推移而增加,从而产生连续的正弦波信号。

数字模拟转换
使用 DAC 将数字信号转换为模拟信号,输出到扬声器或耳机上,从而产生声音。

需要注意的是,在 DSP 编程中实现 FM 调制需要一定的数学和编程知识。此外,为了保证代码的可靠性和质量,还需要进行严格的测试和验证。为了更好地理解 FM 调制在 DSP 上的实现过程,可以参考相关的 DSP 教程和文献,例如《DSP 实现手册》等。


2023/6/15 上午12:13:52

写出了一个调频C语言程序

下面是一个基于 C 语言的简单 FM 调制程序,可以作为参考:
#include
#include

#define PI 3.14159

// 需要调整的参数
double carrierFreq = 100000; // 载波频率
double deviation = 5000;     // 最大频偏
double sampleRate = 200000;  // 采样率
double modIndex;             // 调制指数
double prevPhase = 0;        // 前一时刻相位

// 音频信号处理函数
double audioProcess(double input)
{
    double output;

    // 此处进行音频信号处理,确保幅度范围不超过最大频偏
    // ...

    output = input / deviation;
    return output;
}

int main()
{
    int i;
    double time, phase, signal, modulatedSignal, amplitude;
    double carrier[1024], modSignal[1024], fmSignal[1024];

    // 生成载波信号
    for (i = 0; i < 1024; i++)
    {
        time = (double)i / sampleRate;
        carrier[i] = sin(2 * PI * carrierFreq * time);
    }

    // 生成调制信号
    for (i = 0; i < 1024; i++)
    {
        time = (double)i / sampleRate;
        modSignal[i] = audioProcess(sin(2 * PI * 1000 * time));
    }

    // 计算调制指数
    modIndex = deviation / (2 * PI * carrierFreq);

    // FM 调制
    for (i = 0; i < 1024; i++)
    {
        amplitude = modSignal[i] * modIndex;
        phase = prevPhase + 2 * PI * carrierFreq / sampleRate + 2 * PI * amplitude * time;
        signal = sin(phase);
        fmSignal[i] = signal;
        prevPhase = phase;
    }

    // 输出调制后的信号
    for (i = 0; i < 1024; i++)
    {
        printf("%f\n", fmSignal[i]);
    }

    return 0;
}
这个程序使用了三个数组:carrier、modSignal 和 fmSignal。其中,carrier 存储载波信号,modSignal 存储音频信号,fmSignal 存储 FM 调制后的信号。

在主函数中,首先通过循环生成载波信号和调制信号,然后计算调制指数。最后,在进行 FM 调制时,每次循环计算相位并更新 prevPhase 的值,从而产生连续的调制信号。最后,将调制后的信号输出到控制台。

需要根据具体情况进行参数调整,以确保 FM 调制符合要求,并能够正常工作。


 

 

 

 

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