调频广播六十年

音质堪与 CD 媲美

广播音源从磁带到光盘

立体声鼓励器从硬件到软件

Tuner－调频吸收机中的天子

办理互调和假相应从高频头入手

多径信号是噗声滋扰的罪魁

中频放大器是失真之源

鉴频器的要害是线性和带宽

最放心的是立体声解码器

不行轻忽的低频前置放大器

FM 广播不得当用 Hi-Fi 耳机倾听

欢迎数字化的来日诰日。

调频广播六十年

上世纪初，美国科学界显现了一股发明热，继爱迪生发明白电灯和留声机、福雷斯特发明白三极管、贝尔发明白德律风之后，阿姆斯特朗也参加了巨大的发明行列。他一口吻发明白负反馈、再生、超再生、超外差电路，奠基了当代无线电吸收机的底子。1933 年他又发明白宽带调频，并建筑起 50 千瓦的私家试验电台。1935 年 4 月，他在纽约帝国大厦同时放射调频信号和调幅信号，在新泽西州哈顿菲尔德本身的试验室里作吸收比拟。效果评释，调幅信号已被噪声沉没，而调频信号却仍旧非常清楚。美国对换频技能非常器重。

1941 年元旦，25 家调频电台在美国各地同时开业，开创了天下上最早的调频广播。1958 年，美国工程师赖纳德·康研制出立体声广播体系，1960 年，蒙特利尔广播站初次应用赖纳德·康的体系举行立体声 FM 广播。60 年月中期调频立体声得到飞速的进展。从 70 年月后期开始，有些国度开始研究四声道全景围绕声广播，但因为吸收条件要求苛刻，昙花一现宣告失败。

我国的调频广播是 1959年元旦在北京开始试播的，频段是 64.5～73MHz，我国的调频立体声广播是1979年在哈尔滨开始的，80 年月中期调频广播在天下遍及。从今，中国人迎来了不受天电噪声滋扰，且具有高保真度的无线电广播新期间。

在调幅长波、中波、短波、短波单边带、调频这些模仿广播制式中，调频是唯一能提供高传真广播的前言，广播内容以音乐为主，被誉为高兴调频。调频不光给我们的生存带来欢乐，在广播文化、技能探秘、音质评价、东西收藏方面也满盈魅力。

音质堪与 CD 媲美

2007 年 9 月 23 日，在同济大学进行的 WECWRA 建立消息公布会上，德生通用电气公司的梁总带来一台 TECSUN-1994 怀念版台式收音机，在播放上海 94.7MHz 经典音乐台的节目时，上海电视台的记者沈莹惊呼：“这台收音机的声音怎么象音响！” 这便是 FM 广播的魅力。现实上，TECSUN-1994 的音质只到达了入门级程度，它能放出听感安宁的蓬蓬声，松软而甜蜜的中音，但缺少富丽的高音。固然声乐频谱中很少有 8000Hz 以上的重量，但在器乐频谱中 20kHz 以上的重量仍很富厚。尤其是弦乐，如小提琴和二胡，其高次谐波一向会延伸到超声频段。固然这些高音的电平很低，恰好却反应了音乐的色彩，对音品起着锦上添花的作用。但在一般调频收音机设计中因为要分身选择性，中频带宽设计得较窄，加之为了低落本钱，电路被程式化，是以音质就大打扣头了。

GE-Zenith 导频制是天下同一制式的调频广播，与调幅制式相比，75kHz 的频偏能使信噪比改进 17 分贝；50 微秒的预加重又可以改进 10.18 分贝，统共可改进 27.18 分贝。假如调幅信噪比按 50 分贝盘算，调频广播的信噪比可到达 77.18 分贝。调频广播和模仿电视广播设置装备摆设一向没有制止过数字化改革，尤其在立体声鼓励器上履历了矩阵编码、时离开关编码、多级软开关编码到如今的软件 DSP 编码，放射真个设置装备摆设质量已得到了大幅度地进步。电台的节目源从开盘模仿灌音带、密纹唱片、模仿卡式灌音座到现在的 DAT、CD和硬盘。音源失真度从 3%低落到 0.001%，动态范畴从 50 分贝进步到 90 分贝。放射端硬软件的前进为实现为高传真扫清了停滞。

在吸收机方面，因为 FM 频率处于 VHF 波段，器件的高频特性和电路的漫衍参数会影响整机性能，设计制造本钱相对较高，只用通例的技能和便宜的器件是做不出高传真收音机的。幸亏调频这种制式有庞大的潜力可挖，假如不吝本钱，使用自顺应横向滤波器，变参数处置惩罚，数字鉴频，峰值采样锁相解码等技能可以或许设计出指标很高的吸收机。二十几年前，当我打开 ST5555 调谐器时，的确不敢信赖它是一台收音机的电路板。纵然在今日微电子技能高度发达的期间，要设计一台具有 CD 音质的调谐器，仍不是几个集成块所能实现的。调频技能真是高妙莫测，假如用人类居住的屋子来相比，高级调谐器是一座五星级宾馆，便携式 FM 半导体则是一间小板屋。

全部上述前进，使调频广播从三十年前的中等传真度到达今日的高传真度。要说调频广播能与 CD 媲美，很多人会差别意。的确，声音颠末放射端编码和调制，空中传输，吸收端选频，放大息争调，不免会显现处置惩罚偏差和混进噪声，应该说设计精良的调频吸收机的音质很靠近于 CD。假如你有时机，亲身倾听一下MD-108 或 L02-T 这类调谐器，就能真实地领会到当今调频立体声广播的原来音质。

广播音源从磁带到光盘

自 1877 年 8 月 15 日爱迪生发明天下上了第一台留声机以来，灌音技能一向产生着改变。调频广播的播音质量一向紧随着灌音技能的脚步进步。诞生于上世纪四十年月的单声道调频广播声源是从钢丝灌音机和粗纹唱片开始的，无从考据当时调频广播的质量。到了五十年月末，密纹唱片和开盘磁带灌音机根本上能老实地记载和还原声音的原貌，调频广播的音质受到了人们承认和器重，专门为调频吸收机设计的低噪声高频电子三极管，锐停止五极管和高跨导功率管开始大量生产，为制造高音质吸收机奠基了底子。

六十年月立体声技能引入调频广播，因为弱信号信噪比比单声道低 21.7 分贝，立体声笼罩范畴只有单声道的三分之一，在信号笼罩边沿地域会孕育发生嘶、嘶的噪声，一定切换到单声道才气消除，因而没有引起人们的好评。电台的重要播出设置装备摆设磁带机的本底噪声更使立体声播出质量落井下石，立体声解码器在高等收音机曾作为选配部件。1965 年，杜比发明白 Dolby A 降噪技能，一下子把磁带噪声低落了 20 分贝，调频立体声看到了高传真的曙光。

七十年月，调频台装备了高分散度立体声鼓励器，加之降噪卡座和密纹唱片的应用，直播歌剧和交响乐时，能使人在收音机前孕育发生身临其境的觉得，声源定位和声场宽敞的长处得到遍及承认，立体声被称为身历声。

八十年月 DAT 数字灌音机和 CD 光盘的显现，使灌音质量产生了革命性的改变，调频广播真正进入高传真期间。这临时期的电台的播脱手段渐渐迈向主动化，节目标制作和播出是离开举行的，播音方法以录制节目为主。DAT 一度是调频台的主力设置装备摆设，节目编辑好后录制在 DAT 上，因为 DAT 和 CD 记载的都是PCM 信号，音质可以包管。也有把语音节名目制在 DAT 上，音乐节目直接从 CD 上按步伐选曲，用主动机器手换盘。这种方法能包管最好的音质，尤其用 24bit/192KHz 制式的 SACD 光盘时能到达最好的音质。

九十年月末，主动播放机的显现，全部的节目先在盘算机上制作和编辑好今后，用高速以太网传输到播出部的硬盘中，为了节省空间声音数据采纳压缩方法储存，这种情形下播出的音质就会打一点扣头。由于现在压缩比大的种种音频码率压缩方法都是有损的，包罗 DAB 和 FM HD audio 广播采纳的 MUSICAM 和AAC。在音频发热界一提起压缩音频家人们会嗤之以鼻，不知这些骨灰级发热友听了数字压缩调频广播今后会有什么样的觉得？

立体声鼓励器从硬件到软件

在放射端影响调频广播质量的硬件设置装备摆设是立体声鼓励器，它重要完建立体声编码使命。天下上有导频制和极化制两种调频立体声广播制式，我国采纳的是导频制。在 FCC 和西方发达国度订定的调频广播范例中，立体声分散度指标要大于 30 分贝，对应主副信道的电平差是 0.3 分贝，相位差为 3 度。在已往的条件下，在模仿鼓励器中实现这些指标是相称困难的，只要某个滤波器在 15 千赫周边的相位特性稍有偏移，一旦孕育发生 1.5 分贝的电平差或 20 度的相位差，听感上的立体声就会消逝遗尽。是以，鼓励器的质量决定了电台的播出音质。

早期的电子管鼓励器是矩阵制式，和差信号之间的电温和相位均衡对整机性能影响很大，技能指标牵强到达广播级要求。之后的晶体管鼓励器都革新成了开关制式。开关制式中和差信号通道被隐含了，影响分散度的身分转移到了副载波和导频的相位上，假如用副载波频率作采样信号，立体声分散度可到达 35 分贝，已凌驾了 FCC 范例。人类具有寻求完善的天性，继而用副载波频率的三次谐波作帮助采样，叠加到MPX 中可以抵消复合信号中副载波的 3 次谐波，分散度进步到 40 分贝。

1980 年麦克马丁公司发明的软开关技能使鼓励器的性能大幅度进步，14 级软开关编码器中，复合信号中 13 次以下的谐波重量为零，分散度进步到 60 分贝。各个厂家厥后竞先进步软开关频率，38 级软开关，3.444MHz 采样频率的鼓励器分散度到达了 70 分贝。本世纪初，DSP 的处置惩罚速率已可以或许应付庞大的编码算法，一个 2048 级软开关，77.824MHz采样频率 DSP 编码器一下子把分散度进步到 90 分贝以上。当代的 DSP 立体声鼓励器是全制式的，包罗模仿导频制和极化制，数字 DAB 和 HD Audio 制式，直接数字频率合成（DDS），利用非常便利，造价逐年降落。

1986 年，哥伦比亚广播公司（CBS）和美国广播事情者协会（NAB）的两名工程师，发明白 FMX，它增添了一个正交的差信号，用压扩编码的方法把调频台的立体声笼罩范畴扩大了 3 倍，到达了与单声道雷同的传输间隔，而且使立体声分散度大幅度进步。这个制式的另一个长处是和一般 FM 制式是兼容的，一般 FM 吸收性能吸收 FMX 信号，只是解调不出正交差信号。FMX 吸收机则在电波笼罩边沿地域也能稳健地吸收立体声广播，不消切换到单声道。FMX 对电台和听众都具有吸引力，美国 FCC 没有逼迫推行 FMX制式，由地方电台本身选择实行。就象我国没有调幅立体声一样，我国也没有 FMX 电台。

Tuner－调频吸收机中的天子

Tuner 正确的寄义是广播调谐器，国人称收音头。它是广播吸收机中的高端产物，普通只包罗用 FM/AM两个波段，最吸惹人确当然是调频波段，厂家也使出满身解数把调频波段做到最好。上世纪六十到八十年月是调频广播最郁勃的时期，这个时期没有互联网，也没稀有字音源，典范的家庭音乐中间的设置装备摆设是调谐器、动铁唱机和杜比降噪卡座。六十年月初，调频广播处于单声向立体声过渡阶段，调谐器便是在这个时期诞生的，电路以电子管或晶体管分立元件构成，音质比黑胶和磁带差。到了七十年月，调频广播全部实现了立体声，优异的立体声鼓励器使广播质量大踏步进步，调谐器设计技能也取得长足的前进，优异集成电路和固体滤波器（晶体声表和陶瓷）的大量利用，使调频立体声的音质凌驾了 Dolby B 卡带，靠近黑胶唱片。

八十年月是调频广播的黄金期间，电台广泛用 DAT 和 CD 出声源。微处置惩罚器引入调谐器，电路设计寻求创新。优异调谐器纷纷面世，单声失真度到达了 0.003%，立体声 0.01%。音质凌驾动铁唱机，比 Dolby C 卡座流利。Dolby C 因为有喘气效应听起来没有 FM 美丽。这临时期，日本和欧洲的广播喜好者对高级调谐器的推许到达狂热状态，家人们火急地等候着新机型号的颁布，新机上市后抢先购置，然后比力性能和和颁发批评，忙得不亦乐乎。统一时期的《电波科学》、《无线与试验》等杂志上刊有很多先容调谐器新技能的文章，对喜好者的勾引力就象磁石吸铁一样，看了今后谁能忍心三两日，不作破斋人。

九十年月数字音源的遍及，CD 险些代替了全部的音源，黑胶和卡座很快退出了汗青舞台，FM 调谐器开始失宠。数字广播的开播，本来的 FM/AM 调谐器演化成了如今的 DAB/FM 调谐器和 HD Audio/FM 调谐器， FM 在调谐器中沦为隶属职位地方。

上世纪调频广播的光辉汗青为调谐器收藏家留下了一笔丰盛的遗产，当年全天下有六十五家电子企业共生产了两千多种型号的调谐器，此中最闻名的 18 种调谐器见表 1。中国的广播喜好者已往没有时机打仗这些贵族设置装备摆设，今日却能间或在北京、上海和广州等地的电子垃圾市场上觅到它们的踪迹。

办理互调和假相应从高频头入手

调频调谐器中有一个用铁皮屏蔽的高频电路称高频头，它包罗高放、混频、振荡和调谐电路。高频头处于信号处置惩罚的最前端，其质量直接决定了吸收机的敏锐度、互调假相应等指标。六十年月因为一个地域的调频电台未几，高频头设计的很简洁，双调谐就能很好地吸收。七十年大都会的调频台麋集，为了进步选择性，把高频头设计成多连调谐，最多的高达 13 连。采纳多保持构后选择性的确进步了，但跟踪偏差也增大了，群时延特性变坏，音质变劣了。

其时因为没有高质量的声源，人们并没有显着发觉到音质的改变。八十年月调谐器进入高保真设置装备摆设行列，音质成了第一紧张的指标，人们了解到要进步音质一定先消除互调引起的假相应，高频头当仁不让担负起了这个责任。孕育发生假相应的数量与电台的数量有关，设电台的台数为 n，则假相应数为 (n-1)n。现在我国沿海和东部的大都会普通能吸收到 30 多个调频台，那么假相应数就多达 870 个，可见题目是何等严峻。是以一个都会在设置调频电台频率的时间，会认真盘算，使落入吸收频带的假相应数减到最少。假相应在外貌上引起可吸收的电台增多，但调谐到假相应频率时会陪同着嘶、嘶、嘶和啾、啾、啾的声音。

因为混频是寄托器件的非线性特性实现的，而非线性是孕育发生互调的泉源，因而从道理上讲超外差吸收机的假相应不行能完全消除，于是线性精良、动态范畴大的器件成了进步高频头性能的利器。从互调和交织调制指标看，双极晶体管最差，结型场效应管稍好，MOS 场效应管较好，砷化钾场效应管最好。因为砷化钾单晶极简单破裂，制造困难，售价昂贵。耗尽型双栅硅 MOS 管相称于共源－共栅串接放大器，它的动态范畴大、密勒电容小、稳健性好，线性优于六管均衡模仿乘法器，是高放和混频的抱负器件。

调谐器究竟用几多连好？单从选择性思量，连数越多越好；但从线性化群时延特性，进步音质动身，连数越少越好。为了分身音质和选择性，选择 4～5 连较好。下一个题目是调谐器件用氛围可变电容器照旧变容二极管？七十年月中期曩昔的调谐器全部利用氛围可变电容器，自 1974 年第一台频率合成调谐器ST-910 面世后，各个厂家纷纷仿制。日本是天下上生产调谐器最多的国度，1983 年阿尔卑斯停产了最终一只氛围多连，从今给可变电容调谐器画上了句号。从插入消耗和电容-频率特性看，氛围可变电容器显着优于变容二极管。为了进步变容二极管的 Q 值，可以把两个变容管做成背靠背的孪生管情势，性能靠近于氛围可变电容器。5 对变容二极管调谐体系与氛围 4 连的性能相称，利用变容管的最大长处是能实现数字调谐和多点统调，开脱手动调谐的贫苦。

多径信号是噗声滋扰的罪魁

我们吸收调频广播时，除了能吸收放射天线直接抵达吸收机的直射波外还同时会吸收到从高山、修建物和地面反射形成的反射波。从利用室内天线时电视机上的重影能直接感觉到反射波的危害。不外吸收调频广播时重影的情势因此噗、噗声和嘶、嘶声的情势显现的。当你移动收音机的位置和天线的偏向时，时断时续的广播声混合着噗、噗声和嘶、嘶声，这便是多径滋扰的成效。多径滋扰对换频吸收的危害最大，又很难消除。由于这种制式自己不具备抗多径的本领。因为危害严峻，调频广播不适于移动吸收。

在牢固吸收条件下，多径信号的时延和幅度是牢固的，移动天线的位置和转动偏向，总能找到多径滋扰小的点。但要消除汽车和空中飞机引起的多径滋扰，只有效强指向的天线才气见效。外洋 FM 喜好者的履历是架设 4 个 5 单位八木天线阵列，能得到 18 度左右的主瓣，在天线旁瓣的偏向设置镶嵌铁氧体的多径信号汲取墙，消弱反射波的强度，可以明显低落多径引起的非线性失真，得到精良的音质。但这种天线造价昂贵，收听广播的本钱太高了，只有少少数的烧友才会去做。

自顺应横向滤波器是从电路上消除多径滋扰的有用武器，已往试验室的试验效果是令人振作的。在高楼林立的都会里，只用拉杆天线就能得到精良的音质，乃至在移动条件下只要车速不凌驾 60 公里，也能得到精良的吸收成效。这种滤波器因为布局庞大，调谐历程中必要高速处置惩罚器及时讯断多径信号的幅度和时延，主动切换到最佳的抵消节点，造价比力昂贵，一向未能在消耗电子产物实现，铸成了几代广播喜好者的遗憾。

现在软件无线电为办理这一顽症提供了简洁便宜的本领，用 C 代码形貌的革新型抗多径横向滤波器在时钟频率 700MHz 的 DSP 中能及时检测微秒级的反射信号，主动选择符合的耽误节数和衰减系数，完全抵消多径信号。惋惜这个迟到的技能错过了在调频调谐器上应用的时机，你假如淘到了一个精良的调谐器，架一个室外定向天线是抗拒多径滋扰和进步音质最简洁而有用的方法。

中频放大器是失真之源

中放是调频吸收机的焦点，敏锐度、信噪比、俘获比、失真度和选择性等指标都直接与中放的性能有关，调频中放是应用新器件和新技能最会合的地方，调谐器上曾经利用的技能如下：

1）超线性固体滤波器：中放中曾用过 LC 中周、石英晶体、多模陶瓷和声外貌波四种滤波器。LC 中周是最陈腐和经典的器件，4～6 个回路组合起来可以把幅频特性设计成巴特沃斯或高斯型。从前为了进步选择性多用巴特沃斯型，因为群时延特性欠好，厥后在器重音质的呆板中盛行群时延特性好的高斯型。晶体滤波用具有最好的矩形系数，但群时延特性差。陶瓷滤波器体积小、代价低，早期的产物群时延特性很差，厥后的产物有了较大的革新，一跃成为中频滤波器的主流。

缺点是中间频率参差性大，必要选择配对。声外貌波滤波器的幅频特性和相频特性可以分别设计，群时延特性可以做得很好，但有旁瓣相应。为了分身选择性和失真度，调谐器中普通采纳多种滤波器组合利用。比方窄带状态用晶体和陶瓷滤波器优先包管选择性，一般状态用陶瓷滤波器和声外貌波滤波器分身音质和选择性，宽带状态用 LC 滤波器包管音质和俘获比。

2）频率负反馈和变参数中放：频率负反馈的想法是用减小频偏以缩小调频波边带的漫衍宽度，频带窄了就可以使用陶瓷滤波器中间频率处群时延特性最平直的一段曲线，使失真最低。并且能使百分之百的边带通过滤波器，做到全频谱传输。低落频偏后高频信噪比会降落，故在滤波器之后再用频率正反馈把频偏规复到 75KHz。这一技能最早显现在 Onkyo 公司的 T-727 调谐器上，它只采纳了 6 分贝的频率负反馈，失真度到达了 0.1%。之后，Kenwood 公司在此底子上发明白无频谱技能，把频偏压缩到险些为零，这一技能应用在汗青上闻名的 L-02T 调谐器上，使该机的失真降到了 0.003%。频率负反馈是用转变频偏参数进步线性的，还可以用转变频偏的要领进步信噪比。

由于调频波的信噪比与频偏成正比，用简洁的倍频器就可以成倍地进步频偏。频偏每进步一倍，信噪比就增添 6 分贝。假如用 5 倍频，频偏可进步到 375 KHz，信噪比可进步30 分贝。设 75 KHz 频偏时的信噪比是 65 分贝，5 倍频后便是 95 分贝，和 CD 的指标雷同。频偏增大后对鉴频器的线性范畴要求也增大了，因而倍频倍数不要凌驾 5 倍。另一个可转变的参数是相对频偏，转变它可进步鉴频敏锐度。它是用二次变频实现的，低落中反复率相对频偏就增大了。宽线性鉴频器的敏锐度每每较低，用这种要领可进步鉴频器的输出幅度。

3）信号变更：转变频偏后的调频中频颠末降频和限幅今后就酿成了希罕不等的脉冲，用简洁的数字电路就可以变更成脉冲宽度调制（PWM）信号，这与 CD 和数字功放中的一比特量化信号雷同，不外调制信号不是音频，而是 MPX 信号。假如采纳数字鉴频器，中频信号就要举行这一变更。在软件无线电中，10.7MHz的中频直接进入 ADC 采样后用 DSP 处置惩罚，已往中放、鉴频息争码中的新技能都可以用软件算法实现。

鉴频器的要害是线性和带宽

鉴频器是调频吸收机中的第二大失真源，从表 2 看出鉴频器对音质的影响高于高频头息争码器。在一台调谐器中，中放和鉴频器配合决定了它的性能，是以受到生产厂商的分外器重。为了在市场上一争崎岖，在汗青上曾经利用过 11 种鉴频器，它们是比例鉴频器、相位鉴频器、移相乘积鉴频器、PLL 鉴频器、相位跟踪鉴频器、脉冲计数鉴频器、耽误线鉴频器、微分鉴频器、PWM 鉴频器、数字参量鉴频器和 DSP 鉴频器。

厂家和设计者放肆衬着自家鉴频器的长处，有的电路被吹捧的天花乱坠。NHK 为了评估这些鉴频器的性能，曾经用 12KHz 的音频以 5～10Hz 的频偏调频，对鉴频器的通频带举行扫描来查抄它们的线性，效果发觉基础谈不上哪种鉴频器更好，由于无论什么电路情势的鉴频器，只要线性和带宽到达要求，微分增益是一条程度线，就能得到精良的音质。

究竟多宽的频带和多好的线性才气餍足高传真的要求呢？为了防备温度和偏调偏差引起的中频失谐，一般收音机中，鉴频器的线性带宽应高于中频带宽 100KHz，在调谐器中应高于 200KHz.。假如调谐器中设有带宽选择，宽带普通是 400 KHz，窄带普通是 200 KHz，故鉴频器的线性带宽必要到达 600KHz。在 10.7MHz中间频率的模仿电路鉴频器中，比例和相位鉴频器一定用双调谐回路才气到达要求。

也有效跟踪技能孕育发生线性带宽的，比方相位跟踪鉴频器是把调频波酿成调相波，在鉴相器中解调出 MPX 信号，鉴相器的参考信号用锁相环再生。因为电路比力庞大，日立公司把它做成了集成电路 HA11211。JVC 公司最青睐这种电路，在他们的中高等调谐器上每每能见到它，如 T7070、JT－V77 等。

在变参量中放电路中情形就比力庞大，要针对所转变的参数详细看待。当频偏被转变后，鉴频器的带宽就要随着转变，假如频偏变为 150 KHz、225 KHz、300 KHz、375 KHz 后，依据日本副岛末好的盘算法，对应的线性带宽是 800KHz、1.2 MHz、1.6 MHz、2MHz。模仿鉴频器电路很难做到 600 KHz 以上的线性带宽，于是改用数字方法实现。最简洁的数字方法是把正弦波调频信号变更成宽度调制脉冲，用低通滤波器还原出 MPX 信号，比方脉冲计数鉴频器和 PWM 鉴频器。

这种鉴频器 70 年月初显现在美国 Heathkit 公司的 AJ510 调谐器上，1976 年 Trio 公司学会后，用在本身全部的高等调谐器上。另一种数字处置惩罚要领是把调频中频下变频成 2MHz 以下的脉冲，通过两路耽误时间差别的 CMOS 门，用异或门器解调出 MPX 信号。数字鉴频算法在 DSP 中实现非常简洁，用正交信号乘法器就可完成，并且不存在线性和带宽题目。如今DAB/FM 调谐器上，鉴频息争码便是在 DSP 中用软件算法实现的。

中放和鉴频器曾经是广播喜好者 DIY 的乐土，有很多构想奇妙、性能精良的经典电路，今日很多喜好者商议起来仍旧津津乐道。

最放心的是立体声解码器

今日，无论工场生产的照旧本身 DIY 的调频收音机，最放心的部门立体声解码器。纵然两节电池供电的便携机，解码器用一个 TA7343，就能方便地得到 40 分贝的立体声分散度。已往，这险些是不行想象的事变。

汗青上为了进步吸收机的立体声分散度曾经花了二十年的时间。在导频制体系中，和信号和差信号之间的幅度差和相位差；再生副载波与放射端副载波的相位差都市影响分散度。假如和差信号存在 3 分贝的幅度差大概 20 度的相位差，再生的副载波相位和原副载波存在 20 度的相位差，立体声成效就会消逝的无影无踪。在解码器中相位差和幅度差是同时存在的，这些参数还会随着温度和时间改变。立体声解码器有矩阵式和开关式两种情势，矩阵式道理简洁，实现简单，但对电路和器件要求严厉，这就注定了从前用电子管或晶体管设计的矩阵式解码器天生就不会有高的分散度。

曾经测试过汗青上天价的高级立体声收音机，分散度普通在 12 分贝左右，远不及今日地摊上卖的手掌机。开关式解码器从道理上讲可得到较高的分散度，但要求再生一个与放射端副载波没有相位差的开关信号。不消锁相环路再生的开关信号不克不及餍足相位要求，是以开关式解码器也得不到高的分散度，最高在 20 分贝左右。因而，在调频立体声开播后二十多年间，分散度一向是调频吸收机的软肋。

正值从前欧洲人和日本人在为立体声分散度头痛的时间，1972 年美国 Motorola 研制出天下上第一个集成锁相环立体声解码器 MC1310，立体声分散度从十几分贝一跃进步到 40 分贝，失真度从 1%淘汰到 0.3%。之后。日本各厂家纷纷进修仿制，生产出了多种性能越发精良的解码器。比方便宜机中常用的 TA7343，分散度 45 分贝，失真度 0.08%，信噪比 74 分贝。专门用在调谐器中的立体声解码器分散度已到达 65 分贝，谐波失真 0.006%，信噪比 89dB。自从显现了这种器件，调频收音机中的立体声才变得名副实在。并且冲破了高级和遍及的边界，不得不使人叹息技能的前进和期间的变迁。

不行轻忽的低频前置放大器

固然低频前置放大器在调谐器中处于不起眼的位置，但作为吸收机的一部门不克不及轻忽它的作用，在一个优异的调谐器中，应该具有下面功效：

1）去加重电路：单声道吸收机中，50 微秒的去加重电路接在鉴频器之后，在立体声吸收机中，为了包管导频和差信号不受衰减，去加重电路接在立体声解码器之后。

2）导频和副载频滤波器：重要目标是撤除音频中渣滓的导频和副载频重量，防备在低频放大器中引起互调失真。它们还会在灌音和 AD 转换时和偏磁频率和采样频率差拍孕育发生鸟啼声。

3）静噪电路：调频吸收机增益很高，无信号输入时会孕育发生很大的噪声。已往设置静噪重要为了在调谐时幸免噪声，没有电台的位置仍旧很平静。数字影象调谐不存在调谐噪声，因为不少吸收机保存了飞轮手动调谐，静噪电路还是须要的。

4）等响操纵：依据人耳的听觉等响曲线赔偿小音量时听觉频响变窄的缺陷，这个功效在作家庭小音量配景音乐时能得到到崎岖音富厚的成效。

5）腔调操纵：要用来赔偿扬声器和听音情况的缺陷

6）通频带操纵：在信号弱的边沿地域听调频广播，把低频电路的带宽设置在 150～8000Hz 能显着淘汰高频噪声。

7）密切感操纵：得当的提拔 2000～3000 Hz 范畴的幅度能使人声感触密切，得当限定低频放大器的速率能消弱口齿感，加强声音的松软度。

FM 广播不得当用 Hi-Fi 耳机倾听

用 Hi-Fi 头戴式耳机倾听调频广播时总觉得到声音有点粗糙，在节目隔断和低电平常会听到咝咝的噪声和噼啪的放电声，这是调频广播固有的本底噪声。来自外界的天电、产业和家用电器滋扰，此中 99.9%的重量能被中放和鉴频器的限幅器中按捺失，剩下的寄生调频、晶体管的热噪声和闪耀噪声限幅器就无能为力了，它们会叠加到音频信号上酿成本底噪声。

那么用扬声器为什么听不到本底噪声呢？此中有两方面的缘故原由，其一是耳机音圈和振膜的重量很轻。假如一副耳机和一个音箱同样标有 90 分贝的敏锐度，耳机是指用 1 毫瓦的电功率驱动在一厘米处可得到 90分贝的声压；扬声器则是用 1 瓦的电功率驱动在距音箱 1 米处可得到同样的声压，明显耳机的敏锐度比扬声器要高几千倍。另一个缘故原由是声音传输偏向上，单元面积通过的声能与间隔的平方成反比例，并且声音频率从 1KHz 上升到 10KHz，频率上升了 10 倍，氛围的汲取丧失却上升了 100 倍。

低电平滋扰和噪声的能量漫衍在声频中高频段，在氛围中衰减很快，在一米以外险些衰减到零。间隔和氛围饰演了滤波器的作用，使人耳完全觉得不到本底滋扰和噪声的存在。用耳机倾听情形就完全纷歧样了，耳膜距耳机的间隔很近，相称于旁路了这个本底噪声滤波器，加之耳机的敏锐度很高，把音乐和噪声尽收耳中，使我们感触声音发糙。

别的，扬声器和耳机对音乐的顺应性和倾听时的生理觉得也纷歧样，扬声器适于观赏气势，如交响乐、演唱会和歌剧。节目中震撼心灵的倍斯，松软甜蜜的中音，富丽光明的高音象心印一样会诱导倾听者去感觉音乐的团体表面，而无暇顾及枝节。耳机适于观赏细节，如泣如诉的小提琴和二胡、时隐时现的三角铁等。甜蜜的人声和纤细入微的高音会诱导倾听者去感觉音乐的旋律和本领，捕获富厚的条理和比力微小的差别。是以，老烧的履历是用耳机听 CD，用喇叭听广播。

欢迎数字化的来日诰日

调频广播携带着音乐和欢乐走过了 66 年的进程，上个世纪我国的广播喜好者没有福分享受音乐调频，革新开放今后各地的调频电台如雨后春笋一样冒了出来。但两个遗憾困扰着广阔喜好者：一个是播出内容良莠不齐，地、县级的调频台不光设置装备摆设差，节目内容也不敢阿谀。再一个遗憾是没有好的吸收机来享受广播。2002 中间人民广播电台提出“频率专业化，治理频率化”革新标语以来，中国之声，经济之声，音乐之声相继推出，地方电台也跟进革新了播出节目。认真比力了上海的调频电台，107.7MHz 音乐之声的音质最好；94.7MHz 经典音乐的内容最好，惋惜放射功率最小。虬江路电子市场和襄阳路当代电子商城可以淘到价廉物美的二手调谐器。

调频广播固然面对被数字广播代替的了局，但如今广播的质量却到达了顶峰，未来替换的制式无论是DAB 照旧 IBOC 都颠末了码率压缩。从理论上讲压缩的是冗余信号，但听音评价是一件庞大的事变，理论和试验室里得出的结论不克不及涵盖每小我私家的个别生理和生理差异。英国的 DAB 广播已经非常遍及，欧洲的喜好者认真比拟了 DAB 和 FM 的音质，对 DAB 水晶般声音的宣传词提出了质疑。无论我国未来采纳什么制式的数字广播，人类固有的怀旧情结肯定会让很多人吊唁曾给我们带来无穷欢乐的调频广播。在福音堂里一位牧师曾启发我：“要珍爱今日，只有今日才是最优美的”。