FM收音机，即调频收音机，是一种利用调频技术接收广播信号的收音机。与调幅（AM）收音机相比，FM收音机具有更好的音质和抗干扰能力。下面，我们来了解一下FM收音机的原理和发展简史。
一、FM收音机的原理
FM收音机的工作原理是基于调频（Frequency Modulation）技术。调频是一种通过改变载波频率来传输信号的方法。与调幅（AM）技术相比，调频技术具有更好的抗干扰能力。这是因为在调频过程中，载波的幅度保持不变，因此对于幅度噪声具有很好的抑制作用。此外，调频技术还可以提供更宽的频带，从而实现更好的音质。
FM收音机（Frequency Modulation Radio）是一种利用频率调制技术进行无线电广播的收音机。与AM（Amplitude Modulation，振幅调制）收音机相比，FM收音机具有更好的音质和抗干扰能力。下面，我们将详细介绍FM收音机的工作原理。
1. 调制过程：在发射端，音频信号通过麦克风等设备转换为电信号。然后，这个电信号被用来调制一个载波信号的频率。当音频信号的幅度发生变化时，载波信号的频率也会相应地发生变化。这个过程被称为频率调制。经过调制的信号被发送到天线，然后通过无线电波传播到接收端。
2. 接收过程：在接收端，FM收音机的天线接收到发射端发出的无线电波。接收到的信号首先经过一个射频放大器（RF Amplifier），对信号进行放大。然后，信号进入一个频率变换器（Frequency Converter），将信号转换为一个中间频率（Intermediate Frequency，IF）信号。这个过程有助于提高收音机的选择性，使其能够更好地接收特定频率的信号。
3. 解调过程：中间频率信号经过一个带通滤波器（Bandpass Filter），去除了不需要的频率成分。接下来，信号进入一个解调器（Demodulator），将频率调制的信号还原为原始的音频信号。这个过程被称为解调。
4. 放大和输出：解调后的音频信号经过一个音频放大器（Audio Amplifier），对信号进行放大。最后，信号通过扬声器将电信号转换为声音，供人们收听。
FM收音机原理框图
二、FM收音机的发展简史
1. 调频技术的发明：调频技术的发明可以追溯到20世纪30年代。1933年，美国工程师埃德温·霍华德·阿姆斯特朗（Edwin Howard Armstrong）发明了调频技术。他发现，通过改变载波频率而非幅度，可以有效地抑制噪声，提高信号质量。
2. FM广播的诞生：1937年，阿姆斯特朗成功地进行了第一次调频广播实验。1941年，美国联邦通信委员会（FCC）正式批准了调频广播的商业应用。此后，FM广播逐渐在全球范围内推广开来。
FM收音机的普及：随着调频广播的发展，FM收音机也逐渐普及。20世纪50年代至60年代，FM收音机开始成为家庭、办公室等场所的常见设备。与此同时，立体声技术的发展也为FM收音机带来了新的变革。立体声FM广播可以播放两个声道的音频信号，使听众能够感受到更为真实的音场效果。
4. 数字调频技术的发展：随着数字技术的发展，调频技术也得到了进一步的完善。数字调频技术可以提供更高的音质、更强的抗干扰能力和更丰富的信息服务。此外，数字调频技术还可以实现多路复用，使得一个频道可以同时传输多个广播节目。
电子管收音机
三、频率调制（FM）技术在通信领域有着广泛的应用：
1. 广播通信：FM广播是最常见的FM应用，它提供了高质量的音频传输，使得音乐、新闻和其他广播节目能够以清晰的声音传播给广大听众。与AM广播相比，FM广播具有更好的音质和抗干扰能力。
2. 移动通信：在移动通信领域，FM技术也得到了广泛应用。例如，无线电对讲机（Walkie-Talkie）通常采用FM技术进行通信，因为FM信号具有较强的抗干扰能力和较好的音质。此外，一些移动电话系统也采用了FM技术进行语音传输。
3. 数据通信：FM技术在数据通信领域也有一定的应用。例如，无线局域网（WLAN）中的射频传输技术之一FHSS（Frequency Hopping Spread Spectrum）采用了频率调制技术。通过在多个频率之间跳跃，FHSS技术可以提高通信的抗干扰能力和安全性。
4. 导航系统：全球定位系统（GPS）中的卫星信号采用了FM技术进行传输。通过频率调制，GPS信号具有较强的抗干扰能力，从而确保了导航系统的准确性和可靠性。
5. 遥控设备：在无线遥控设备中，如无人机、遥控汽车等，FM技术也得到了应用。通过频率调制，遥控信号具有较强的抗干扰能力，从而确保了遥控设备的稳定性和可靠性。
遥控手柄
FM通信技术其发展历程充满了创新和变革。从调频技术的发明到数字调频技术的发展，FM收音机不断提升了音质和抗干扰能力，为人们提供了便捷的信息传播途径。