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 载波的瞬时频率按调制信号的变化而变,但振幅不变的调制方式。载波经调频后成为调频波。用调频波传送信号可避免幅度干扰的影响而提高通信质量。广泛应用在通信、调频立体声广播和电视中。一般干扰信号总是叠加在信号上,改变其幅值。所以调频波虽然受到干扰后幅度上也会有变化,但在接收端可以用限幅器将信号幅度上的变化削去,所以调频波的抗干扰性极好。例如,用收音机接收调频广播,基本上听不到杂音。
频率调制(fm)在电子音乐合成技术中,是有效的合成技术之一,它早由美国斯坦福大学约翰。20世纪60年代,卓宁在斯坦福大学开始尝度使用不同类型的颤音,他发现当调制信号的频率增加并超过某个点的时候,颤音效果就在调制过的声音里消失了,取而代之的是一个新的更复杂的声音。音频信号的改变往往是周期性的,一个容易理解音频调制技术的范例是小提琴和揉弦,揉弦通过手指和手腕在琴弦上颤动,使琴弦的长度发生变化,从而影响小提琴声音的柔和度。与fm无线电波相同,fm合成理论同样也有着发音体(载体)和调制体两个元素。发音体或称载波体,是实际发出声音的频率振荡器;调制体或称调制器,负责调整变化载波所产生出来的声音。载波频率、调制体频率以及调制数值大小,是影响fm合成理论的重要因素。
在频率调制技术中,调制体的振幅同样对频率调制起关关键作用,调制体振幅影响着载波频率调制后变化的深度,假如调制信号的振幅是0,就不会出现任何调制。因此说,就像在振幅调制(am)中,调制体的频率对载波体的振幅有影响一样,在频率调制(fm)中,载波的频率变化同样受调制体振幅大小变化的影响。在简单频率调制中,两个振荡器都只用正弦曲线(sinusoidal)的波形。不过,由于频率调制技术可以制造出非常丰富的频谱,这使得作曲家也不必用频谱过于复杂的波形完成fm合成。事实上,如用一个频谱成分非常丰富的波形作为调制体来调制另一个声音(载波体),调制后的频谱会极其复杂,以至于听起来非常粗糙、刺耳。

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