作者:David Herres
当你调制一个信号时,你是在用另一个信号(调制信号)改变一个周期波形(称为载波信号)的一个或多个属性,调制信号包含要传输的信息。通常,调制信号的频率比载波低。
调制适用于两个或多个信号的组合。所述低频信息波调制所述高频载波波。这意味着低频波振幅的变化导致高频能量在振幅、频率或相位上的变化。
哪里有调制,哪里就必须有解调。(在一个包中能够执行这两项任务的设备称为调制解调器,它在双向通信中工作得很好。)当然,调制和解调的协议必须事先由发送方和接收方商定。这是地球上的研究人员所面临的困境之一,他们试图通过无线电信号来探测地外文明。探测智能模式或许是可能的,但解码其含义则是一项更加困难的任务。
第一种调制方法是振幅调制(AM)。虽然它是在20世纪早期被发明出来的,但它的使用仍然相当普遍。应用包括AM无线电、便携式双向无线电、飞机通信和计算机调制解调器。
一种连续的射频载波,fc,由承载信息的音频或视频波调制,可以在足够带宽的示波器(如Tektronix MDO3104)上在时域内观看。当载波沿轨道移动时,它表现为振幅变化的包络线X轴。
调幅真正有趣的地方是当用频谱分析仪在频域观察时。频谱显示器显示存在的频率和能量的相对数量存在于每一个。最大的力量出现在fc还有两边的侧带fc.两个边带互为镜像。它们都包含相同的信息,因此其中一个就足以用于解调目的。
当只有一个边带传输时,称为单边带传输。在单边带传输中,也称为单边带抑制载波调制,发射机功率和带宽是守恒的,这是一个优点。然而,检测和调优的复杂性阻碍了该协议的普及。(首先,接收机必须包含一个拍频振荡器来重构载波。)
在调频(FM)中,载波的瞬时频率和基频之间的差与输入信号幅值的瞬时值成正比。因此,载波振幅是不变的,但载波频率变化,因为它是由音频或视频信号调制。
调频的优点是,自然发生的射频噪声不是一个问题,因为它不影响载波的频率。具体来说,FM通常具有较差的信噪比(SNR),低于称为噪声阈值的特定信号振幅。但在一个更高的水平,称为完全安静阈值,信噪比大大改善了AM。改进的程度取决于调制水平和偏差。调频广播的改进通常大于15分贝。在调频电路中,整体信噪比可以进一步提高,通过使用这些方法,如预先强调较高的音频频率,并在接收机中进行相应的去强调。由于调频信号具有恒定的振幅,调频接收机通常具有消除AM噪声的限制器,进一步提高信噪比。
相位调制是频率调制的一个子类别,其中载波包络的相位角被修改以响应信号的变化。相位调制被应用于许多传输应用中,特别是WiFi和卫星电视。
我们一直在讨论模拟调制方案。以后的文章将讨论在数字传输中使用的调制这一更复杂的主题。
了下:测试和测量技巧
