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模拟调制:我们为何要调制?先从AM幅度调制开始

更新时间:2023-10-12 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

【通信原理第3篇】Eou物理好资源网(原物理ok网)

连长说:我们通过声音、面部表情、手势向他人和外界传达信息,那些都是人与人之间的沟通方法。通讯技术研究将信息从一个地方发送到另一个地方。本篇开始,连长将与你们讨论各种类型的调制,这是任何通讯技术的基础。在我们开始这个话题之前,我们先聊一聊为何须要调制。Eou物理好资源网(原物理ok网)

调制的目的Eou物理好资源网(原物理ok网)

调制可以定义为用讯号改变扩频个别特点的过程,就是把讯号转换成适宜在信道中传输方式的一种过程。可以分为基带调制和扩频调制(亦称为带通调制),正常我们所说的调制均指扩频调制。Eou物理好资源网(原物理ok网)

图1调制过程Eou物理好资源网(原物理ok网)

扩频调制就是用调制讯号控制扩频讯号参数的过程,常见的名词有:Eou物理好资源网(原物理ok网)

调制讯号:就是你想要传递的消息。来自信源的消息讯号。这些讯号如说话声音、计算机比特流等,频度很低,也称作基带讯号。扩频讯号:一般使用的扩频是正弦波,也可以是非正弦波,其在数学上与信息源无关。已调讯号:扩频调制后称为已调讯号;译码:也称作解调,调制的逆过程,将已调讯号中的调制讯号恢复下来。Eou物理好资源网(原物理ok网)

好多朋友在这儿有个误区!总是觉得扩频是调制讯号,之后去调制我们的输入讯号。虽然恰恰相反,我们的扩频是规则的、整齐的讯号,它才是被调制的对象哦!Eou物理好资源网(原物理ok网)

好好的基带讯号,为何要动它?Eou物理好资源网(原物理ok网)

在无线通讯中,讯号以电磁波方式通过天线辐射出去,这儿存在一个理论:假如要获得较高的幅射效率,天线的规格必须与发射讯号波长差不多,通常天线厚度应小于波长的1/4!这就麻烦了,正常的基带讯号频度是很低的,这么它的波长必然很长。Eou物理好资源网(原物理ok网)

图2不同频度不同波长Eou物理好资源网(原物理ok网)

想想看,假若一个基带讯号2KHz,这么直接通过天线幅射传输,起码须要17公里的天线,很显著搞不定!Eou物理好资源网(原物理ok网)

所以通过调制,把基带讯号的频谱搬动至较高的扩频频度上,天线规格就升高了。Eou物理好资源网(原物理ok网)

例如说GSM的频度,天线规格仅为8cm。Eou物理好资源网(原物理ok网)

调制解调器报告了一个错误_调制解调_调制解调器的作用是Eou物理好资源网(原物理ok网)

一旦调制搬动了,哈哈,这样操作空间就大咯,把你迁往哪,我们说了算!所以我们可以同时传输多路基带讯号,只要搬动到不同的频段,我们就可以分辨出!Eou物理好资源网(原物理ok网)

再有,调制到哪?直接影响这个讯号的抗干扰与没落能力!Eou物理好资源网(原物理ok网)

所以调制对通讯系统的有效性与可靠性有着很大的影响与作用,采用哪些样的调制方法,直接影响通讯系统的性能。Eou物理好资源网(原物理ok网)

图3收音机上的调幅AMEou物理好资源网(原物理ok网)

调制可以分为多种:Eou物理好资源网(原物理ok网)

调制讯号是模拟讯号,扩频是连续波(一般是正弦波),称作模拟连续波调制,模拟调制;调制讯号是数字讯号,扩频是连续波(一般是正弦波),称作数字连续波调制,数字调制;调制讯号是模拟讯号,扩频是脉冲序列,称作模拟脉冲调制;调制讯号是数字讯号,扩频是脉冲序列,称作数字脉冲调制;本篇先从幅度调制开始Eou物理好资源网(原物理ok网)

考虑一个扩频讯号Eou物理好资源网(原物理ok网)

这儿Ac是扩频的振幅,fc是扩频频度。我们的基带讯号、调制讯号、消息讯号、信息承载讯号,都是一个意思啊,就是我们要传输的讯号,称作m(t)。幅度调制-(AM),就是使扩频c(t)的振幅随着输入讯号m(t)变化的过程,可以写成:Eou物理好资源网(原物理ok网)

s(t)是已调讯号,ka是一个常数,把它称作调制器的调制系数,它决定了调制讯号s(t)。c(t)经过调制后,频度、相位没有改变,振幅变了,所以这是幅度调制。Eou物理好资源网(原物理ok网)

参看右图,考虑一个问题,假若Ac=1,|kam(t)|1,这么cos(2πfct)被抬升肯定超过2了,顶部也会跨过横座标轴!Eou物理好资源网(原物理ok网)

形成了混叠!这样称作相位反转!Eou物理好资源网(原物理ok网)

图4调制、载波与已调讯号Eou物理好资源网(原物理ok网)

通常情况下fc的频度远小于调制讯号m(t)最高频率份量W,即fc>>W,W我们称作为基带讯号的带宽。Eou物理好资源网(原物理ok网)

我们的接收端,通过使用包络检查器实现AM波的译码调制解调,后续会讨论包络检查的过程。Eou物理好资源网(原物理ok网)

现今讨论AM波基频表示,依据前期学习内容,我们可以直接得出s(t)的频谱,即傅里叶变换。Eou物理好资源网(原物理ok网)

这个结果使用了三个公式,即欧拉公式、复指数讯号的傅里叶变换Eou物理好资源网(原物理ok网)

以及傅里叶变换的频谱搬动特点Eou物理好资源网(原物理ok网)

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傅里叶变换:频谱搬动,尺度变化很难理解?虽然就是FT的基本性质Eou物理好资源网(原物理ok网)

我们画出S(f)的示意图Eou物理好资源网(原物理ok网)

图5AM调制讯号与已调讯号的频谱Eou物理好资源网(原物理ok网)

M(f)是m(t)的频谱,最大频度份量是W。这儿为何出现负频度,诸位可以思索下,之前的文章也说过“负频度”的事情。Eou物理好资源网(原物理ok网)

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S(f)为AM讯号的频谱,很显著是关于fc左右对称的,右边的频度区间我们称作下面带,左边的频度区间我们称作上面带。S(f)的带宽为2倍的W,即2W。如今可以初步看下来,为何要fc>>W了吧,假如两者差不多大小,很容易出现频度混叠。Eou物理好资源网(原物理ok网)

总结Eou物理好资源网(原物理ok网)

通讯中,调制的主要目的是易于在通讯信道(比如无线信道)上传输信息承载讯号。在模拟调制系统中调制解调,这是通过改变余弦扩频的振幅或角度来实现的。在此基础上,我们可以将模拟调制分为两大类:幅度调制和角度调制。Eou物理好资源网(原物理ok网)

@通讯M连长Eou物理好资源网(原物理ok网)

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