第二节 调制与解调

     调制—是一个信号的某些参数在另一个信号控制下而发生变化的过程。前一信号称为载波(较高频率交变信号),后一信号(控制信号)称为调制信号,最后输出已调制波。已调制波一般都便于放大和传输。
     解调—从已调制波中恢复出调制信号的过程。
     载波调制分类:①调幅(AM)②调频(FM ③调相(PM)
     已调波分别被称为 ①调幅波 ②调频波③调相波。
     一.调幅及其解调
     1、原理
     调幅—将一个高频简谐信号(载波)与测试信号(调制信号)相乘,使高频信号的幅值随测试信号的变化而变化。
     一个函数与单位脉冲函数卷积的结果,就是将其图形由坐标原点平移至该脉冲函数处。若以高频余弦信号作载波,把信号x(t) 和载波信号相乘,其结果就相当于把原信号的频谱图形由原点平移到载波频率 f0 处,其幅值减半。所以调幅过程就相当于频谱“搬移过程” 。同步解调时所乘的信号与调制时的载波信号具有相同的频率和相位。在时域中可看到:低通滤波器将频率为 2f0 的高频信号滤去,则得到 x(t)/2。由此可见,调幅的目的是使缓变信号便于放大和传输。解调的目的是为了恢原
信号。

    二 整流检波和相敏检波
为了解调可以使调幅和载波相乘后,通过低通滤波,但这样做需要性能良好的线性乘法器。若把调制信号进行偏置,叠加一个直径分量A,使偏置后信号都具有正电压,那么调幅包络线将具有原调制信号的形状。把该调幅波 xm(t) 简单整流(半波或全波)、滤波,就可恢复原信号。如果原调制信号中有直流分量,则在整流后应准确减去所加偏置电压。若所加偏置电压未能是信号电压在零线上方,则对调幅波作简单整流就不能恢复原信号,相敏技术就能解决这一问题

     三.交流电桥
     交流电桥采用交流激励电压。电桥的四个臂可为电感、电容或电阻。因为除了阻抗外还包含电抗。如果阻抗、电流及电压用复数表示,则在直流电桥的平衡关系式也适用,则电桥平衡时必须满足 即必须同时满足下列两等式
     (1)相对两桥臂阻抗之模的乘积应相等。
     (2)它们的阻抗角之和也必须相等。


    四.调频及其解调
     调频是利用信号电压的幅值控制一个振荡器,振荡器输出的是等幅波,但其振荡频率偏移量和信号电压成比例。当信号电压为零时,调频波频率等于中心频率,信号电压为正值时频率提高,负值时则降低。所以调频波是随信号而变化的疏密不等的等幅波,如图所示。
调频波的瞬时频率可表示为