信号的幅度调制原理
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幅度调制(AM调制、DSB(双边带)调制、SSB、VSB)幅度调制(线性调制)是由调制信号去控制⾼频载波的幅度,使之调制信号的频谱线性变化。
载波信号:c(t)=A cosωc t,基带信号为m(t),则已调信号为:(设基带信号m(t)的频谱为M(ω))s m(t)=Am(t)cosωc tS m(ω)=A2[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)]可以看到,幅度调制就是把基带信号的频谱搬移到ωc处,再乘以1/2 。
是线性变换。
AM调制s AM(t)=[A0+m(t)]cosωc tS AM=πA0[δ(ω+ωc)+δ(ω−ωc)]+12[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)]为使⽤包络检波的⽅式进⾏解调,要求 |m(t)|<=A0 clear all;%% AM调制fs = 800; % 采样速率,单位kHzdt=1/fs; % 采样时间间隔,单位msT = 200; % 采样的总时间。
频谱分辨率(df=1/T)。
t = 0 : dt : T-dt;fm = 1; % 调制信号的频率,单位kHzfc = 10; % 载波信号的频率,单位kHzm = cos(2*pi*fm*t); % 调制信号A = 3; %直流信号s = (m+A).*cos(2*pi*fc*t); %已调信号[f,sf] = T2F(t,s);figure(1)plot(t,s);axis([0,2,-4,4]);figure(2)plot(f,abs(sf));axis([-15,15,0,max(abs(sf))]);DSB调制s DSB(t)=m(t)cosωc t S DSB(ω)=12[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)],只能⽤相⼲解调clear all;%% DSB调制% DSB(双边带)只需将调制信号m(t)与载波信号cos(wt)直接相乘即可dt=1/800;T = 200; % 采样的总时间。
频谱分辨率(df=1/T)。
模拟调制、解调电路原理一、正弦信号的幅度调制用低频调制电压去控制高频载波信号的幅度的过程称为幅度调制(或调幅)。
既然高频载波的幅度随低频调制波而变,所以已调波同样随时间而变。
即有式中m是调幅波的调制系数(调幅度)。
同时当m<1时,实现了不失真的调制,而当m>1时,调制后的波形包络线,将与调制波不同,即产生了失真,或称超调。
利用三角公式将调制波表达式展开,可得:式子表明,载波信号经单一信号调制后将出现三个频率分量,即载波频率分量fc,上边频分量fc+F,下边频分量fc-F。
其频谱图如图所示:由频谱图可见,幅度调制在频域上是将调制信号F搬移到了载频的两边,其实质是一种频率变换。
其带宽为:在实际应用中,调制信号不是单一频率,例如:我们的讲话的语音信号,其信号频率为几百至几千赫,经调制后,各个频率产生了各自的上边频和下边频,叠加后形成了上边带和下边带,如图所示:图中上下边频幅度相等,对称出现,这时调幅波的带宽为:是调制信号频率的二倍调幅波中各频率分量的功率关系:将已调波加在负载电阻两端时,可以得到载波功率PC和每个边频分量功率P1、P2。
这表明,在m=1时,包含信息的边频功率仅为不包含信息的载波功率的一半。
这将能量损失掉了,很不经济。
通常把这种调幅制称为普通调幅制(AM)。
这种调制对接收机可以简单,所以无线电广播仍采用。
由于载波只是一运动载信息的工具,不包含有用信息。
所以在发送时为节约功率,可以只发送边带信号,而不发送载波。
这种情况称为抑制载波的双边带(DSB)信号发送。
二、调幅波的解调电路(检波器)调幅波的解调过程(不失真地还原信息)通常称为检波,实现该功能的电路也称振幅检波器(简称检波器),它仍然是一种频谱搬移过程。
从原理上讲,要将包含调制波信息的已调波中还原出调制波信息,必须要有非线性器件,使之产生新的频率分量,并把高频载波的高频分量滤除,因此,振幅检波器的组成框图如图所示:对于DSB—双边带波和SSB—单边带波,它们的包络线不反映调制信号的变化规律,也就不能用包络线检波器。
幅度调制及解调实验心得一、实验目的幅度调制及解调实验是电子学中的基础实验之一,旨在通过实践操作与理论结合的方式,加深对幅度调制及解调原理的理解,掌握幅度调制与解调电路的设计和调试方法。
二、实验原理1. 幅度调制原理幅度调制是指用模拟信号(也称为基带信号)去控制高频信号(也称为载波信号)的振幅变化,从而将模拟信号转化为高频信号。
具体而言,假设模拟信号为m(t),高频载波信号为c(t),则幅度调制后得到的带载波信号s(t)可表示为:$$s(t)=(A_c+m(t))\cos(2\pi f_c t)$$其中,$A_c$为载波振幅,$f_c$为载波频率。
可以看出,当模拟信号m(t)变化时,带载波信号s(t)的振幅也会随之变化。
2. 幅度解调原理幅度解调是指将已经被幅度调制过的带载波信号还原成原始模拟信号。
常见的幅度解调电路有包络检测器和同步检测器两种。
包络检测器的原理是利用二极管的非线性特性,将带载波信号的正半周期和负半周期分别整流,然后通过一个低通滤波器得到原始模拟信号的包络。
具体而言,假设带载波信号为s(t),则包络检测器输出的电压e(t)可表示为:$$e(t)=R_c\cdot C\cdot \frac{d}{dt}|s(t)|$$其中,$R_c$为电路中的电阻,$C$为电容。
同步检测器的原理是利用一个参考信号(也称为本振信号)与已经被幅度调制过的带载波信号相乘得到一个混频信号,然后通过低通滤波器得到原始模拟信号。
具体而言,假设参考信号为$f_r(t)$,带载波信号为$s(t)$,则同步检测器输出的电压e(t)可表示为:$$e(t)=K_d\cdot m(t)$$其中,$K_d$为检波灵敏度。
三、实验步骤1. 实验材料准备:示波器、函数发生器、二极管、电容、变阻器等。
2. 搭建幅度调制电路:将函数发生器输出接入变阻器中,并将变阻器输出接入二极管的正极,将二极管的负极接地。
将载波信号从函数发生器输出,并通过一个电容与变阻器输出相乘,得到幅度调制后的带载波信号。
各种信号调制类别和原理
信号调制是指将信号转换成适合传输的形式的过程,主要有以下几种类型和原理:
1. 调频(FM):使载波频率按照调制信号改变的调制方式,已调波频率变
化的大小由调制信号的大小决定,变化的周期由调制信号的频率决定。
已调波的振幅保持不变。
2. 频移键控(FSK):利用两个不同频率的振荡源来代表信号1和0,用数字信号的1和0去控制两个独立的振荡源交替输出。
3. 相移键控(PSK):一种用载波相位表示输入信号信息的调制技术,分为绝对移相和相对移相两种。
以未调载波的相位作为基准的相位调制叫作绝对移相。
4. 调幅(AM):使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。
通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小,使得调制信号的信息包含入高频信号之中,通过天线把高频信号发射出去,然后就把调制信号也传播出去了。
以上是各种信号调制类别和原理的相关信息,供您参考。
如需获取更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业人士。
幅度调制的原理
幅度调制(AM)是一种调制技术,用来将信息信号加上一个载频信号。
它的原理是通过改变载频信号的幅度来携带信息信号的内容。
幅度调制的原理可以通过以下步骤来说明:
1. 信息信号:首先需要有一个要传输的信息信号,它可以是声音、视频、数据等。
这个信号通常是一个低频信号,它的振幅会随时间变化。
2. 载频信号:为了将信息信号进行传输,需要一个高频信号作为载频信号。
载频信号可以是一个固定频率的正弦波信号,它的频率通常远高于信息信号的频率。
3. 调制过程:在调制过程中,将信息信号的振幅与载频信号的振幅相乘。
这样就可以将信息信号的内容通过调制来改变载频信号的幅度。
4. 调制信号:调制后的信号被称为调制信号。
它的特点是在载频信号上按照信息信号的振幅进行调制。
5. 传输和解调:调制信号可以通过传输媒介,如无线电波或光纤进行传输。
接收端需要进行信号解调,将调制信号还原为原始的信息信号。
幅度调制的原理是基于改变载频信号的振幅来携带信息信号的
内容。
调制后的信号可以通过传输媒介来传输,并通过解调来还原成原始的信息信号。
幅度调制是一种常用的调制技术,广泛应用于无线通信和广播等领域。
信号调制的原理信号调制是一种将原始信号转换为适合传输的载波信号的过程。
其原理是通过改变载波信号的某些特性,如幅度、频率或相位,来携带原始信号的相关信息,并将其传输到接收端。
一种常见的信号调制技术是调幅(Amplitude Modulation,AM)调制。
在调幅调制中,原始信号被用于调制船舶的幅度。
具体地说,原始信号的振幅会随着载波信号的幅度进行调整。
因此,在调制后的载波信号中,原始信号的信息被编码为幅度的变化。
这个调制后的信号可以通过无线电或其他传输介质发送到接收端。
接收端接收到信号后,会进行解调,将载波信号的幅度变化还原为原始信号。
另一种常见的信号调制技术是调频(Frequency Modulation,FM)调制。
在调频调制中,原始信号用于调制载波信号的频率。
准确地说,原始信号的变化会导致载波信号的频偏。
因此,在调制后的信号中,原始信号的信息被编码为频率的变化。
解调过程是将载波信号的频率变化还原为原始信号。
此外,还有一种常见的信号调制技术是相位调制(Phase Modulation,PM)。
在相位调制中,原始信号被用于调制载波信号的相位。
具体说来,原始信号的变化会导致载波信号相位的变化。
因此,在调制后的信号中,原始信号的信息被编码为相位的变化。
解调过程将这些相位变化还原为原始信号。
综上所述,信号调制通过改变载波信号的某些特性来携带原始信号的信息。
不同的调制技术以不同的方式对载波信号进行改变,以便在传输过程中有效地传递原始信号。
解调过程则将调制后的信号还原为原始信号,使接收端能够正确解码并恢复原始信号的内容。
幅度调制:让电波传输更高效幅度调制是一种通信技术,它利用信号的幅度变化来传输信息。
在幅度调制中,信号的幅度被调整为与要传输的信息相关的值。
这种方法被广泛应用于无线电通信和音频传输等领域。
本文将详细说明幅度调制的原理。
幅度调制的原理:
幅度调制的原理基于信号的幅度变化。
它利用一个高频载波(称为基带信号)和一个低频的信息信号来传输信息。
在幅度调制中,信息信号控制基带信号的幅度。
在幅度调制中,信号的变化从一个周期到另一个周期的时间称为一个波长。
调制信号包含多个波长,其中每个波长都有一个具体的幅度值。
这个幅度值反映了要传输的信息。
基本的幅度调制技术分为两种:
1、调幅 (AM):在调幅中,信息信号用于调制载波信号的幅值。
被调制的信号被称为振幅调制(AM)信号。
2、双边带调制(BAM):在双边带调制中,信息信号控制载波信号的幅度和频率。
双边带调制的频谱宽度相对于AM更宽。
这种调制可以提供比AM更好的音质。
使用幅度调制的好处:
幅度调制技术可以提供一种高效的信号传输方式。
它可以传输广泛的数据类型,包括音频、视频和数字信息。
幅度调制技术在广播、电视、雷达、移动通信、卫星通信和飞机交通管制等应用中都得到了广泛的应用。
总结:
幅度调制技术是一种通信技术,用于将信息信号传输到远处。
它利用信号幅度的变化来传输信息。
幅度调制基于信号幅度的变化和振荡信号的基本原理。
幅度调制被用于广播、电视、雷达、移动通信、卫星通信和飞机交通管制等领域中。
实验信号的幅度调制一概述模拟通信现在虽然已不多用,但它仍然是通信系统的基础。
由于从消息变换而来的原始信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不适宜直接进行传输。
因此,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,而在接收端则需要有反调制过程——解调过程。
调制在通信系统中具有十分重要的作用,所谓调制,就是按调制信号(基带信号)的变化规律去改变载波的某些参数的过程,下面我们讨论一下模拟调制调制方式的基础——幅度调制。
二原理及框图幅度调制是正弦型载波的幅度随调制信号作线性变化的过程。
设正弦型载波为s(t)=Aco s(w t+a)式中w──载波角频率;A──载波的幅度;a──载波的初始相位。
那么,幅度调制信号(已调信号)一般可表示为S(t)=Am(t)cos(Wt+a)式中m(t)为基带调制信号。
下面是幅度调制的原理框图:m(t) Sm(t)由以上表示式可见,幅度已调信号,在波形上它的幅度随基带信号变化而呈正比例地变化;在品扑结构上,它的频谱完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。
由于这种搬移是线性的,因此,幅度调制又称为线性调制。
因而,从频域的角度来讲,要恢复原来的信号,只须加适当的滤波器即可,对已调信号进行频谱的反向搬移。
由以上可知,所谓调幅信号,就是用信号的幅度来装载信息,以达到远距离通信的目的。
三步骤1 根据幅度调制与解调原理,用Systemview软件建立一个仿真电路,如下图所示:图表1 仿真电路2 元件参数配置Token 0,2 余弦信号([0],频率0.5Hz;[2],频率10Hz)Token 1,5 相乘器Token 3,4,7 信号接收器Token 6 低通滤波器(截止频率7Hz,极点数3) 3 运行时间设置运行时间=4S; 采样频率=50.25hz4运行系统在系统内运行该系统后,转到分析窗观察Token3,4,7三个点的波形.5频谱图在分析窗绘出该系统调制后的频谱图.幅度调制运行结果1已调信号波形2已调信号频谱3 解调后的调制信号4-1.Svu是一个参考示例的电路原理图。