模拟信号的调制与传输

更新时间:2024-03-03
模拟信号的调制与传输是一种将模拟信号转换为适合传输的形式,并通过传输介质(如电缆、光纤等)进行传输的过程。
调制是指将原始的模拟信号(被调制信号)与一个高频载波信号相结合,通过改变被调制信号的某些特性(例如振幅、频率、相位等),将其转换为调制信号。调制信号的特性取决于应用中所采用的调制方式。
            模拟信号是指电信号的某一参量的取值范围是连续的, 因此可有无限多个取值的信号, 而在信道中传送模拟信号的通信系统就称为模拟通信系统。由模拟信号源变换来的电信号 ( 称为模拟基带信号), 具有较低的频谱, 一般来说, 这种信号不适于在信道中传输, 有人也称为这种信号对信道不匹配, 需要将这种低频的模拟基带信号搬移到适于信道传输的高频段去发送。这种频谱搬移过程就称为调制, 经调制后的信号称为已调信号。已调信号通过信道传输到接收端后, 则需要将收到的已调信号再搬移到低频的原始基带频谱上, 以恢复原始信号, 这一搬移过程称为解调。模拟调制和解调是模拟传输系统的重要组成部分。
常见的模拟信号调制方式包括:
  • 幅度调制(AM):通过改变被调制信号的振幅来实现调制。
  • 频率调制(FM):通过改变被调制信号的频率来实现调制。
  • 相位调制(PM):通过改变被调制信号的相位来实现调制。
            严格地说, 调制就是按被传输的基带信号 ( 称为调制信号) 的变化规律去改变被调载波的某一参号, 如幅度、频率和相位等。其调制方式因载波不同分为用正弦高频信号作载波的正弦型调制和用脉冲串作载波的脉冲调制。目前常见的正弦模拟调制方式有幅度调制和角度调制两种。幅度调制又分为振幅调制(A7) 、双边带载波抑制调制(DSB)、单边带调制(SSB)和残余边带调制(VSB)等。频率调制(F7) 则是一种应用非常广泛的角度调制方式。脉冲调制则是使被调脉冲串的幅度、脉冲宽度或位置随基带信号的变化而变化, 从而形成了脉幅调制、脉宽调制和脉位调制。下面仅对常用调制方式的调制原理作简要介绍。
调制后的信号经过传输介质传输到接收端,需要经过解调来还原出原始的模拟信号。解调是调制的逆过程,它恢复原始信号的特性,将调制信号还原为模拟信号。
解调方式与调制方式相对应,常见的解调方式包括:
  • 幅度解调(AM):通过提取调制信号的振幅信息来实现解调。
  • 频率解调(FM):通过提取调制信号的频率信息来实现解调。
  • 相位解调(PM):通过提取调制信号的相位信息来实现解调。
在模拟信号传输中,由于信号经过传输过程中可能受到噪声、干扰等影响,因此通常需要在传输过程中采取一定的调制方式和解调方式,以提高信号的抗干扰能力和传输质量。不同的调制方式和解调方式有不同的优缺点,需根据具体应用场景选择适合的方案

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