調(diào)制和解調(diào)是通信系統(tǒng)中相當(dāng)重要的操作。調(diào)制就是將基帶信號加載到載波的某一或者某些參數(shù)上;而解調(diào)就是將被加載的信號重新還原出來,是調(diào)制的逆過程。 調(diào)制分很多種: 如果按m(t)類型來分,可分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制; 如果按c(t)類型來分,可分為連續(xù)調(diào)制和脈沖調(diào)制; 如果按c(t)的受調(diào)參數(shù)來分,可分為幅度調(diào)制,頻率調(diào)制和相位調(diào)制; 如果按頻譜變化類型來分,可分為線性調(diào)制和非線性調(diào)制。 線性調(diào)制:頻譜位置發(fā)生頻移,但是頻譜形狀未變;非線性調(diào)制:頻譜位置發(fā)生頻移,頻譜形狀也發(fā)生改變。 可以看到,在30KHz的時候,其實信號也是能傳播的。那為什么一定要把信號調(diào)制到射頻上呢?原因主要有: (1) 天線尺寸問題,因為天線的尺寸一般是和信號的波長相比擬的,頻率越高,尺寸越小,便于設(shè)備變小 (2) 頻譜受管制,有專門部分分配,這樣才能保證各種設(shè)備有序通信,不會相互干擾。所以,需要將基帶信號調(diào)制到相應(yīng)的頻率上去 (3) 載波頻率越高,越容易獲得大的信道帶寬。 幅度調(diào)制(AM)為線性調(diào)制,包括常規(guī)AM調(diào)制,雙邊帶調(diào)制,單邊帶調(diào)制,殘留邊帶調(diào)制。 常規(guī)AM調(diào)制,因為有直流,所以功率效率比較低;雙邊帶調(diào)制即是把直流去掉的AM調(diào)制,提高了效率;但是雙邊帶的上下兩個邊帶都帶有同樣的信息,有點浪費頻帶資源,單邊帶調(diào)制就出現(xiàn)了;可是將雙邊帶濾成單邊帶的濾波器又有點難設(shè)計,人們就想出了殘留單邊帶調(diào)制。所以說每種調(diào)制的出現(xiàn),其實都是人們想克服某些缺點,而想出來的相應(yīng)解決辦法。 常規(guī)AM調(diào)制,可以進行相干解調(diào)和非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波);剩下的雙邊帶、單邊帶、殘留邊帶調(diào)制,都只能進行相干解調(diào)。 非相干解調(diào),即是包絡(luò)檢波法,如上圖所示,簡單的二極管電路+RC低通濾波器,即可構(gòu)成解調(diào)接收機。所以,雖然常規(guī)AM調(diào)制的功率效率比較低,但是由于其接收機的價格低廉,可以以低效的發(fā)射機,換取眾多價格低廉的接收機的使用。 相干解調(diào),如上圖所示,即是在接收端,產(chǎn)生一與接收信號載波同頻同相的信號,然后與接收信號相乘。 其難點,在于載波恢復(fù),即通過各種技術(shù),來產(chǎn)生該同頻同相的信號。若頻率以及相位有偏差,即會產(chǎn)生解調(diào)信號的失真。 文獻:中國大學(xué)慕課之通信原理 |
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