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FM Broadcast Modulator Baseband

ブロードキャスト FM 方式を使用した変調

ライブラリ

Modulation の Analog Baseband Modulation

  • FM Broadcast Modulator Baseband block

説明

FM Broadcast Modulator Baseband ブロックはオーディオ信号をプリエンファシスし、それをベースバンド FM 信号に変調します。[Stereo audio] チェック ボックスをオンにした場合、ブロックはベースバンド (L+R) に加え、ステレオ オーディオ (L–R) を 38 kHz の帯域で変調します。[RBDS modulation] チェック ボックスをオンにすると、ブロックはベースバンド RBDS 信号も 57 kHz で変調します。詳細は、アルゴリズムを参照してください。

パラメーター

Sample rate (Hz)

出力信号のサンプルレートを正の実数スカラーで指定します。

Frequency deviation (Hz)

変調器の周波数偏差を Hz 単位で、正の実数スカラーで指定します。システムの帯域幅は、周波数偏差とメッセージ帯域幅の合計の 2 倍と等しくなります。FM ブロードキャストの業界標準では、米国では 75 kHz、ヨーロッパでは 50 kHz の値が規定されています。

Pre-emphasis filter time constant (s)

プリエンファシス ハイパス フィルターの時定数を正の実数スカラーで指定します。FM ブロードキャストの業界標準では、米国では 75 μs、ヨーロッパでは 50 μs の値が規定されています。

Sample rate of audio input signal (Hz)

入力オーディオのサンプルレートを正の実数スカラーで指定します。

Stereo audio

入力信号がステレオ オーディオ信号である場合は、このチェック ボックスをオンにします。

RBDS modulation

このチェック ボックスを選択すると、ベースバンド RBDS 信号が 57 kHz で変調されます。既定では、このチェック ボックスはオフになっています。

Oversampling factor of RBDS input

RBDS シンボルあたりのサンプル数を正の整数で指定します。RBDS サンプル レートは、[Oversampling factor of RBDS input] × 1187.5 Hz で求められます。RBDS 標準によれば、各ビットのサンプル レートは 1187.5 Hz です。

このパラメーターは、[RBDS modulation] チェック ボックスがオンになっている場合に表示されます。

既定の設定は 10 です。

シミュレーション実行方法

実行するシミュレーションのタイプを選択します。

  • コード生成。C コードの生成を使用してモデルをシミュレートします。シミュレーションの初回実行時、Simulink は対象ブロックの C コードを生成します。この C コードは、モデルが変更されない限り以降のシミュレーションで再利用されます。このオプションを使用すると、シミュレーションの起動時間は長くなりますが、シミュレーションの速度は [インタープリター型実行] よりも速くなります。

  • インタープリター型実行。MATLAB インタープリターを使用してモデルをシミュレートします。このオプションを使用すると、シミュレーションの起動時間は短くなりますが、シミュレーションの速度は [コード生成] よりも遅くなります。

制限

  • [RBDS modulation] チェック ボックスをオンにする場合、オーディオと RBDS の両方の入力で次の方程式を満たさなければなりません。

    audioLengthaudioSampleRate=RBDSLengthRBDSSampleRate

  • オーディオ信号の入力長は、オーディオ間引き係数の整数倍でなければなりません。RBDS 信号の入力長は、RBDS 間引き係数の整数倍でなければなりません。

すべて展開する

オーディオ入力ファイルを読み込み、FM broadcast ブロックを使用して変調および復調を行います。入力信号のスペクトルを復調された信号のスペクトルと比較します。

doc_fmbroadcast モデルを開きます。

モデルを実行します。ベースバンド FM 信号のスペクトルは、高い周波数では元の波形に比べて減衰します。

モデルで変調器と復調器の [Frequency deviation (Hz)] パラメーターと [Pre-emphasis filter time constant (s)] パラメーターを変化させ、FM 信号スペクトルへの影響を観察します。

サポートされているデータ型

端子サポートされているデータ型
信号入力
  • 倍精度浮動小数点

  • 単精度浮動小数点

信号出力
  • 倍精度浮動小数点

  • 単精度浮動小数点

アルゴリズム

すべて展開する

FM ブロードキャスト変調器には、ベースバンド FM 変調器、プリエンファシス フィルター処理およびステレオ信号送信機能があります。基本的な FM 変調および復調に使用されるアルゴリズムの詳細については、comm.FMModulator System object™ を参照してください。

参照

[1] Hatai, I., and I. Chakrabarti. “A New High-Performance Digital FM Modulator and Demodulator for Software-Defined Radio and Its FPGA Implementation.” International Journal of Reconfigurable Computing (December 25, 2011): 1-10. https://doi.org/10.1155/2011/342532.

[2] Taub, H., and D. Schilling. Principles of Communication Systems. McGraw-Hill Series in Electrical Engineering. New York: McGraw-Hill, 1971, pp. 142–155.

[3] Der, Lawrence. "Frequency Modulation (FM) Tutorial". Silicon Laboratories Inc., pp. 4–8.

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2015a で導入