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调制信号

已有 299 次阅读2017-11-6 11:31 |个人分类:测试测量相关

   有时正弦波被另一波形所调制，例如，通信系统运用这一技术把低頻信号（声音或数据）叠加到可传送远距离的髙频载波上。这种调制是通过修改原始正弦波(称载波)的某参数来实现的，修改原始正弦波参数依据的是调制波的值。在这种方式中，调制波的信息被移送至载波，然后可利用载波的特性。最通用的调制方式就是调幢、调频和调相.
   在幅度调制(AM)中，载波的高度或幅度由调制波确定。图1a为具有恒定幅度的原始正弦载波。图1b为调制波，图1c是由调制波确定载波幅度后的被调制载波。调制波可视为被调制波的包络。当调制波形增长时，载波的幅度增加；当调制波形下降时，载波幅度下降。
   频率调制(FM)也是调制正弦载波，但载波的幅度保持不变，而是载波的频率改变。当调制波形增长时；载波频率(每秒周数)增加；当调制波形下降时，载波瞬时频率下降，调频信号示于图1d。
   相位调制和频率调制很相似，其载波幅度保持不变，其相位依调制波形变化。由于相位和频率关系密切，因而相位调制和频率调制很相似。事实上，实际测量系统不易区分相位调制和頻率调制。通常认为它们是一种被称之为角调制的变形。
   幅度调制和频率调制二者广泛用于各类通信系统，标准无线电广播电台也是用这类调制。无线电台将调制波(需广播的数据、声音或音乐)用幅度调制或頻率调制叠加在载波频率上。在接收端，听众的无线电接收机从接收信号提取出调制信号恢复所需的数据、声音或音乐信息。

   无论是用幅度或是用頻率调制载波，对频域都有影响(见图2)。没有调制时，载波只是纯正弦波,只有一个频率(图2a)；加上调制后，载波伴有其他频率的頻带。称边频带。这些边带的确切特性拫据调制的电平和类型而定，但通常边带向载波的一边或两边延伸（图l-17b)，他们相对地靠近载波频率，在某些情况下，如宽带频率调制，其边带伸出更远。在各种情况下，调制的影响是向载波两边伸展频域，占有较宽的频率空间。
   当一个载波被一频率为fM的正弦波调幅时，在载波的两边出现两个边頻带（位移fM）(图2c)。当一个载波被调频时，可以出现许多个边频带，如调制频率为fM，则边频带距离载波频率为fM的整数倍。一般情况下，频率调制是一种宽频带调制，产生的边频带与载波频率的距离远大于fM与载波频率的距离。调制度低时，频率调制也可以是狭频带，和幅度调制很相近。这两种调制在复杂的调制信号时（声音，多种正弦波等），边频带也更为复杂。
   无线电系统广泛地运用调制技术。有时候由于电路的不完全而产生不希望或不需要的调制，它对频域也将产生同样的影响，所以当一个正弦波带有残存的调制时，将伴随有边频带，它使信号扩展。

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