Schemat blokowy układu nadajnik-odbiornikz modulacją częstotliwości przedstawiono na rys. 7.1. Oznaczmy przez m(t) sygnał użyteczny podawany na wejście modulatora. Niech W oznacza największą częstotliwość w widmie sygnału m(t).
W kanale telekomunikacyjnym sygnał s(t) podlega działaniu zakłóceń (szumu) n(t). Zakładamy, że szum jest addytywny i że jego gęstość mocy nie zależy od częstotliwości w paśmie o szerokości B (tzw. szum biały).kolei filtr dolnoprzepustowy o częstotliwości granicznej W, umieszczony na wyjściu demodulatora, eliminuje szum leżący poza pasmem podstawowym sygnału m(t).
Analizę pracy demodulatora FM przeprowadzimy przy założeniu dużego stosunku mocy sygnału użytecznego do mocy szumu na wejściu demodulatora ((S/N)we »1). Przyjmiemy ponadto, że moc sygnału wyjściowego i moc szumu na wyjściu demodulatora możemy obliczyć niezależnie, tzn. przy obliczaniu mocy szumu założymy, że w kanale nie ma sygnału użytecznego, natomiast obliczając moc sygnału przyjmiemy, że moc szumu w kanale jest równa zeru.Obwiednia A(t) sygnału y(t) nie jest wielkością interesującą dla dalszych rozważań, bowiem idealny demodulator FM nie reaguje na zmiany amplitudy sygnału wejściowego. W praktycznych realizacjach demodulator jest zwykle poprzedzony ogranicznikiem eliminującym pasożytniczą modulację amplitudy sygnału. Zajmiemy się natomiast zmianami (modulacją) fazy sygnału r(t).