Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для создания устройств усиления и частотной демодуляции. Достигаемый технический результат - увеличение динамического диапазона при квазилинейном участке частотной демодуляционной характеристики. Способ усиления и демодуляции частотно-модулированных сигналов основан на взаимодействии частотно-модулированного сигнала с устройством, которое выполняют из цепи прямой передачи в виде трехполюсного нелинейного элемента, четырехполюсника, цепи внешней обратной связи, фильтра нижних частот, разделительной емкости и низкочастотной нагрузки, выполнении условий согласования цепи прямой передачи с цепью внешней обратной связи, условий согласования цепи внешней обратной связи с управляющим электродом трехполюсного нелинейного элемента, преобразовании частотно-модулированного сигнала в амплитудно-частотно-модулированный сигнал, при этом параметры элементов выбирают в соответствии с заданным математическим выражением. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.