调制解调的原理与应用共32页文档
调制解调原理
调制解调原理调制（Modulation）和解调（Demodulation）是两种不同的电子技术，它们是通信和数据传输的重要部分。
调制（Modulation）可以看成是把信息嵌入在某种基带载波中，以实现信号传播的过程，而解调（Demodulation）则把嵌入在载波信号中的信息提取出来，以实现数据传输的过程。
这两种技术都有其自身独特而精确的原理。
调制（Modulation）对于传播数据来说是至关重要的，它能把比特流、某种数字信号或者是模拟波形这些信号数据嵌入在一个高频的载波信号上。
这个载波信号可以是模拟的，也可以是数字的。
调制的主要任务是将消息数据嵌入在载波信号中，使其能够在跨越较长的距离，不受干扰的情况下传输出去。
试想一下在发送信号的过程中，如果不采用调制技术，信号就会受到各种外部扰动，使其无法传输到目的地。
调制原理可以分为三种类型：幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
在幅度调制的方法中，调制信号和载波信号的幅度相关，即信号的幅度会影响载波信号的幅度，从而在载波信号中嵌入信息。
而频率调制则是通过改变调制信号的频率来影响载波信号的频率，使其能够嵌入信息。
最后，相位调制则是通过改变调制信号的相位来影响载波信号的相位，从而嵌入信息。
解调（Demodulation）就是在载波信号中把嵌入的数据提取出来。
解调过程也可以分为三类：幅度解调（AMD）、频率解调（FMD）和相位解调（PMD）。
在幅度解调的过程中，通过检测载波信号的幅度来提取出嵌入在其中的信息；而在频率解调的过程中，则是通过检测载波信号的频率来提取出嵌入在其中的信息；在相位解调的过程中，则是通过检测载波信号的相位来提取出嵌入在其中的信息。
调制解调是电子通信领域中一种重要且基础性的技术，它是实现传输数据的重要基础。
调制（Modulation）是把信息嵌入到载波信号中，以实现信号传播的过程，而解调（Demodulation）则是将嵌入在载波信号中的信息提取出来，以实现数据传输的过程。
调制与解调分析课件
调制的作用与重要性
调制的作用
调制的作用是将低频信号转换为高频信号，以便于传输。通过调制，可以有效 地利用频谱资源，提高传输效率，同时也可以实现多路复用，提高通信系统的 容量。
调制的重要性
调制在通信系统中具有非常重要的作用。它是实现无线通信的关键技术之一， 可以有效地将信息传输到远方。同时，调制也是实现数字通信的基础，可以使 得数字信号在有限的频谱资源上实现高速传输。
调制的过程
调制的过程包括调制信号和载波信号两个部分。调制信号是包含信息的数据信号，载波信 号是高频的振荡信号。通过调制，将调制信号的特性改变，使其与载波信号同步，从而将 信息传输出去。
调制的分类
调制可以分为模拟调制和数字调制两种。模拟调制是指将连续变化的模拟信号转换为高频 信号，而数字调制则是将离散的数字信号转换为高频信号。
调相信号的解调
调相信号解调方法
鉴相法和相干解调法。鉴相法是通过将调相信号与本地载波信号相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量，得到原 始相位信息。相干解调法则是通过与载波信号相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量，得到原始基带信号。
调相信号解调原理
调相信号的解调是将已调相信号恢复成原始基带信号的过程。解调过程中，需要使用适当的解调方法，根据调制 信号的特性选择合适的解调电路。
调相信号的解调通常采用鉴相器解调法，通过 比较接收到的信号与本地载波信号的相位差来 恢复原始调制信号。
PM信号在传输过程中具有较好的相位保持能力 ，适用于需要精确相位控制的通信系统。
调相和调频的关系
调相和调频都是利用载波的参数变化 来传递信息，但它们所利用的参数不 同。调频利用的是载波的频率变化， 而调相利用的是载波的相位变化。
高效解调算法
研究更高效的解调算法， 如基于机器学习的解调方 法，以降低计算复杂度和 功耗。
调制解调技术的原理与应用
调制解调技术的原理与应用随着数字通信技术的不断发展，人们对数据传输效率和传输质量的要求越来越高。
而调制解调技术作为数字通信领域中的重要技术之一，则成为了实现这一目标的重要技术手段。
本文将介绍调制解调技术的原理和应用。
调制解调技术是指将原始信息信号（比如人说话、电子信号等）按照一定的方式转换为适合传输的信号，称为载波信号。
这种转换方式就叫做调制，相应地，将接收到的载波信号重新还原成原始信号的过程就称为解调。
从原理上来讲，调制解调技术是一个模拟信号转数字信号的过程。
在传输过程中，数字信号会遭受种种噪声的干扰，如电磁干扰、信道衰落、多径传播等，这些噪声会影响信号的传输效率和质量，从而导致传输误码率的提高。
调制就是为了克服这些干扰而开发出的一种技术。
调制解调技术在通信领域有着广泛的应用，比如：1. 无线电通信：无线电通信中，常用的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
它们常用于广播、电视、对讲机、移动通信、雷达等方面。
2. 光纤通信：调制解调技术也被广泛应用于光纤通信中。
这是因为，在光波导中，光信号的传输方式与电信号有所不同。
信号时域的等效信号可以用脉冲时间调制（PAM）信号表征，频域的等效信号可以用正交振幅调制（QAM）信号表征。
3. 数字电视：在数字电视中，将数字信号调制为一定的模拟信号，再进行传输。
这样既能够达到数字信号的传输效率和传输质量要求，又能够实现对前一代模拟电视节目的兼容。
4. 数字音频：在数字音频中，通过调制技术将音频信号压缩，降低数据传输量，同时又能保证音频质量和数据传输的效率。
总的来说，调制解调技术具有传输效率高、传输质量好等优点，因此得到了广泛的应用。
总结：本文介绍了调制解调技术的原理和应用，在通信领域中，调制解调技术得到了广泛的应用。
随着数字通信技术的不断发展，调制解调技术也将不断的发展和创新，以满足人们对于数据传输效率和质量的要求。
信号调制解调
由上式可见，除了由于载波分量而在处形成两个冲激函数之外，这个频谱与抑制载波的AM的频谱相同。
2。幅度调制在中、短波广播和通信中使用甚多。幅度调制的不足是抗干扰能力差，因为各种工业干扰和天电干扰都会以调幅的形式叠加在载波上，成为干扰和杂波
四．解调的原理
解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。在各种信息传输或处理系统中，发送端用所欲传送的消息对载波进行调制，产生携带这一消息的信号。接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用，这就是解调。解调是调制的逆过程。调制方式不同，解调方法也不一样。与调制的分类相对应，解调可分为正弦波解调（有时也称为连续波解调）和脉冲波解调。正弦波解调还可再分为幅度解调、频率解调和相位解调，此外还有一些变种如单边带信号解调、残留边带信号解调等。同样，脉冲波解调也可分为脉冲幅度解调、脉冲相位解调、脉冲宽度解调和脉冲编码解调等。对于多重调制需要配以多重解调。
过程：
输入信号经过乘法器与cos0t相乘，得到已调信号fS(t)=m(t)cos0t，其频谱为FS(j)=½{F[j(-0)]+F[j(+0)]}
而h(t)为一带阻滤波器，仅保留有效的频带。
输出得到频谱为 的信号
由此可见，原始信号的频谱被搬移到了频率较高的载频附近，达到了调制的目的。
已调信号的频谱表明原信号的频谱中心位于上，且关于对称。它是一个带通信号。
解调过程除了用于通信、广播、雷达等系统外还广泛用于各种测量和控制设备。例如，在锁相环和自动频率控制电路中采用鉴相器或鉴频器来检测相位或频率的变化，产生控制电压，然后利用负反馈电路实现相位或频率的自动控制。
五．调制解调的应用
调制在无线电发信机中应用最广。图1为发信机的原理框图。高频振荡器负责产生载波信号，把要传送的信号与高频振荡信号一起送入调制器后，高频振荡被调制，经放大后由天线以电磁波的形式辐射出去。其中调制器有两个输入端和一个输出端。这两个输入分别为被调制信号和调制信号。一个输出就是合成的已调制的载波信号。例如，最简单的调制就是把两个输入信号分别加到晶体管的基极和发射极，集电极输出的便是已调信号。
信号的调制与解调原理
信号的调制与解调原理一、引言信号的调制与解调是通信领域中的重要概念，它们在无线通信、有线通信以及光通信等领域中起着关键作用。
调制（Modulation）是指将要传输的原始信号通过改变载波的某些特性来进行编码，以便能够适应信道传输的需求。
解调（Demodulation）则是将经过调制的信号恢复为原始信号的过程。
本文将详细介绍信号的调制与解调原理。
二、调制原理1. 调制的基本概念调制技术的核心是将原始信号与载波进行合理的组合，通过改变载波的某些特性来实现信息的传输。
常见的调制方式包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
2. 振幅调制（AM）振幅调制是指通过改变载波的振幅来传输信号的一种调制方式。
在振幅调制中，原始信号的幅度变化会导致载波的幅度随之变化，从而实现信息的传输。
振幅调制的优点是简单易实现，但受到干扰的影响较大。
3. 频率调制（FM）频率调制是通过改变载波的频率来传输信号的一种调制方式。
在频率调制中，原始信号的波形会使载波的频率随之变化，从而实现信息的传输。
频率调制的优点是抗干扰能力强，但需要更宽的带宽。
4. 相位调制（PM）相位调制是通过改变载波的相位来传输信号的一种调制方式。
在相位调制中，原始信号的波形会使载波的相位随之变化，从而实现信息的传输。
相位调制的优点是带宽利用率高，但对于相位噪声敏感。
三、解调原理1. 解调的基本概念解调是将经过调制的信号恢复为原始信号的过程。
解调的目标是将调制信号中的信息提取出来，并进行恢复。
解调过程通常包括检测、滤波和信号恢复等步骤。
2. 幅度解调幅度解调是将调制信号中的振幅信息提取出来的过程。
常见的幅度解调方式有包络检波和同步检波等。
包络检波是通过将调制信号通过整流和低通滤波器处理，提取出其包络来实现幅度解调。
同步检波则是利用参考信号与调制信号进行比较，提取出其振幅信息。
3. 频率解调频率解调是将调制信号中的频率信息提取出来的过程。
常见的频率解调方式有相干解调和非相干解调等。
AM调制与解调
第一章 调制解调的基本原理第一节 调制的基本原理“调制”就是使信号f(t)控制载波的某一个或某些参数（如振幅、频率、相位等），是这些参数按照信号f(t)的规律变化的过程。
载波可以是正弦波或脉冲序列。
以正弦型信号作载波的调制叫做连续波调制。
调制后的载波就载有调制信号所包含的信息，称为已调波。
对于连续波调制，已调信号可以表示为())(cos )()t (t ot t A ϑωϕ+=它有振幅频率和相位三个参数构成。
改变三个参数中的任何一个都可以携带同样的信息。
因此连续波的调制可分为调幅、调相、和调频。
调制在通信过程中起着极其重要的作用：无线电通信是通过空间辐射方式传输信号的，调制过程可以将信号的频谱搬移到容易以电磁波形势辐射的较高范围；此外，调制过程可以将不同的信号通过频谱搬移托付至不同频率的载波上，实现多路复用，不至于互相干扰。
按照被调制信号参数的不同，调制的方式也不同。
如果被控制的参数是高频振荡的幅度，则称这种调制方式为幅度调制，简称调幅；如果被控制的参数是高频振荡的频率或相位，则称这种调制方式为频率调制或相位调制，简称调频或调相（调频与调相又统称调角）。
振幅调制是一种实用很广的连续波调制方式。
幅度调制的特点是载波的频率始终保持不变，它的振幅却是变化的。
其幅度变化曲线与要传递的低频信号是相似的。
它的振幅变化曲线称之为包络线，代表了要传递的信息。
第二节解调的基本原理解调是调制的逆过程，它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。
调制过程是一个频谱搬移的过程，它将低频信号的频谱搬移到载频位置。
如果要接收端回复信号，就要从已调信号的频谱中，将位于载频的信号频谱再搬回来。
解调分为相干解调和非相干解调。
相干解调是指为了不失真地恢复信号，要求本地载波和接收信号的载波必须保持同频同相。
非相干解调主要指利用包络检波器电路来解调的。
包络检波电路实际上是一个输出端并接一个电容的整流电路。
二极管的单向导电性和电容器的充放电特性和低通滤波器滤去高频分量，得到与包络线形状相同的音频信号，见图1.2.3 。
FM调制解调原理
FM调制解调原理FM调制解调（Frequency Modulation）是一种常见的调制解调方法，用于无线电通信和广播中。
它通过改变载波频率的方式传输模拟信号，实现了音频信号的传输和恢复。
本文将详细介绍FM调制解调的原理和过程。
一、FM调制FM调制是将模拟信号转换为频率变化的载波信号。
它的原理是根据模拟信号的幅度和方向的变化来改变载波频率。
具体来说，调制信号的幅度增大时，载波频率也随之增大；调制信号的幅度减小时，载波频率也随之减小。
调制过程可以通过以下步骤实现：1.信号预处理：将模拟信号的幅度进行放大或压缩，以便适应于调制电路的工作范围。
2.频率偏移：将模拟信号的频率上移或下移到与载波频率相匹配的范围内，以便进行调制。
3.调制过程：将模拟信号的频率变化转化为对载波频率的调制，一般采用带通滤波器和倍频电路来实现。
4.载波生成：生成指定频率的载波信号，一般采用振荡器和频率合成技术。
5.载波调制：将调制信号与载波信号相乘，形成调制后的信号。
这可以通过调制电路中的乘法器或调制芯片来实现。
6.输出滤波：使用低通滤波器去除调制信号中的高频成分，得到调制后的信号。
FM调制的主要特点是具有抗干扰性能好、信号传输距离远、音质较好等优点。
因此，它被广泛应用于广播、电视和无线通信等领域。
二、FM解调FM解调是将调制后的信号转换为原始模拟信号。
它需要通过解调过程来实现。
解调过程中的步骤如下：1.接收调制信号：接收调制后的信号，一般使用天线或其他接收器设备。
2.信号放大：对接收到的信号进行放大处理，以恢复信号的强度和幅度。
3.特定频率过滤：使用特定频率的滤波器去除多余的频率成分和噪声，保留关键的频率。
4.载波消除：使用消除器或识别器去除载波信号，保留调制信号。
5.载波调制：使用调制芯片或解调电路对调制信号进行解调，以恢复原始模拟信号。
6.幅度平衡：通过放大和压缩等处理来平衡信号的幅度，使其与原始信号相匹配。
FM解调的主要特点是具有较高的音质和较低的噪声，能够重现原始模拟信号。
调制解调原理详细介绍
1 电子发烧友 http://bbs.elecfans.co
调 幅
调制信号 已调信号fS (t)= f (t)cos0t
f S (t )
f (t )
信 道
y (t )
y(t)= f (t)cos0t
s (t ) cos 0t
载波信号
其频谱为 FS(j)=½{F[j(- 0)]+F[j(+ 0)]}
7 电子发烧友 http://bbs.elecfans.co
双边带（DSB）AM
F ( j )
乘法器
加法器
Y ( j )
f (t )
B 0B
y (t )
0
s (t ) cos 0t
S ( j )
A
0
0
调制信号的 频谱
0
由此可见，原始信号的频谱被搬移到了 频率较高的载频附近，达到了调制的目的。
2 电子发烧友 http://bbs.elecfans.co
解调
已调信号y (t)= f (t)cos0t
y (t )
g (t )
g (t ) y (t ) s(t ) f (t ) s 2 (t ) f (t ) cos 2 0t 1 [ f (t ) f (t ) cos 2 0t ] 2
2
c 0 c
f (t )
s (t ) cos 0t
本地载波信号ຫໍສະໝຸດ 其频谱为 G(j)=½F(j)+¼{F[j(-20)]+F[j(+20)]}
此信号的频谱通过理想低通滤波器， 可取出F(j)，从而恢复原信号f (t) 。
3 电子发烧友 http://bbs.elecfans.co
移动通信中的调制解调
移动通信中的调制解调移动通信中的调制解调一、调制与解调的基本概念在移动通信系统中，调制（Modulation）是指将要传输的数字信号转换为模拟信号的过程，而解调（Demodulation）则是将接收到的模拟信号转换回数字信号的过程。
调制解调技术在移动通信中起着至关重要的作用，它们决定了无线信号在传播过程中的可靠性和效率。
调制解调技术的核心思想是利用模拟信号的某些特性来表示数字信号，以便于在传输过程中保持信号的完整性。
常见的调制方式有频移键控（FSK）、相移键控（PSK）、振幅移键控（ASK）等。
解调过程则是将接收到的调制信号恢复成原始的数字信号。
二、调制解调器的工作原理调制解调器（Modem）是实现调制解调功能的设备或软件。
它一般由调制器和解调器两个部分组成。
调制器负责将数字信号转换为模拟信号，并在发送端将信号发送出去；解调器则负责将接收到的模拟信号转换回数字信号，并在接收端进行解码等后续处理。
调制器通常包含一个调制器算法，用于将数字信号转换为模拟信号。
常见的调制算法有调相（PSK）和调频（FSK）等。
调制器通过改变模拟信号的频率、振幅或相位等特性，将数字信号转换为模拟信号，然后发送出去。
解调器则是对调制过程的逆过程。
它接收到经过传输过程中受到噪声和干扰后的模拟信号，通过解调算法将其转换为数字信号。
解调器还会对接收到的信号进行解码、纠错等处理，以提高接收到的数字信号的质量。
三、调制解调技术在移动通信中的应用调制解调技术在移动通信中发挥着重要的作用。
在无线通信系统中，调制技术用于将数字数据转换为模拟信号，以便于在无线信道中传输。
解调技术则负责将接收到的模拟信号转换回数字数据，以便于后续处理和解码。
在移动通信系统中，调制解调技术不仅用于语音通信，还广泛应用于数据通信。
例如，在3G和4G网络中，调制解调技术被用于将高速的数字数据转换为适合无线信道传输的模拟信号。
调制解调技术的性能直接影响着数据传输的速度和可靠性。
正交调制与解调的基本原理
正交调制与解调的基本原理
正交调制与解调是一种常用的通信方式，它通过将原始信号分为两个正交的子信号进行调制和解调，以提高信号传输的可靠性和抗干扰性。
正交调制的基本原理是将原始信号分解为两个正交的基带信号，分别称为I（Inphase）信号和Q（Quadrature）信号。
其中，I信号与原始信号的相位相同，Q信号与原始信号的相位相差90度。
这种正交的关系使得I和Q信号可以独立地进行调制和解调。
正交调制的常用方法有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
其中，幅度调制是通过改变I、Q信号的幅度来调制信号；频率调制是通过改变I、Q信号的相位来调制信号；相位调制是通过改变I、Q信号的相位差来调制信号。
解调的过程是正交调制的逆过程，即将接收到的调制信号还原为原始信号。
解调的基本原理是通过与调制信号正交的信号进行乘法运算，再进行低通滤波器处理，将高频分量滤除，得到还原的原始信号。
具体的解调方法与调制方法相对应，如幅度调制使用的解调方法是幅度解调（AM）、频率调制使用的解调方法是频率解调（FM）、相位调制使用的解调方法是相位解调（PM）。
第二章-调制解调
移动通信
电子工程系 李明
39
图２－１６ 方型16QAM和星形16QAM星座图的比较
五、扩频调制SS (Spread Spectrum)
扩频通信是利用自相关性非常强而互相关 性弱的周期性码序列作为地址码，对被用 户信息调制过的载波进行再次调制，使其 频谱大为展宽(扩频调制)；在接收端以本 地产生的已知地址码为参考，根据相关性 差异对收到的所有信号进行鉴别，从中将 与本地地址码完全一致的宽带信号还原成 窄带信号而选出，其他与本地地址码无关 的信号则仍保持或扩展为宽带信号而滤去 (相关检测或扩频解调)。
移动通信
电子工程系 李明
34
一般表达式为：
y(t) Am cosct Bm sinct 0 t Ts
式中，Ts为码元宽度。m=1, 2, ···, M；M为Am 和Bm的电平数。
移动通信
电子工程系 李明
35
串并 变换
2到L
Am 预调制
电平 变换
LPF
2到L 电平 变换
Bm 预调制 LPF
移动通信
电子工程系 李明
4
高频谱利用率要求已调信号频谱能量集中，所 占的带宽窄，避免辐射到相邻频道的功率过大。
高的抗干扰和抗多径性能指的是在恶劣的信道 环境下，经过调制解调后的输出信号的信噪比 较大或者误码率较低。
移动通信
电子工程系 李明
5
二、数字频率调制
•MSK (Minimum Frequency Shift Keying)
S(t)
cosct
2Tb
t
an
g
nTb
Tb 2
d
式中an为输入数据。
移动通信
电子工程系 李明
调制解调
解调分类
解调的方式有正弦波幅度解调、正弦波角度解调和共振解调技术。
按照调制方法可分为两类：线性调制和非线性调制。线性调制包括调幅（AM）、抑制载波双边带调幅（DSBSC）、单边带调幅（SSB）、残留边带调幅（VSB）等。非线性调制的抗干扰性能较强，包括调频（FM）、移频键 控（FSK）、移相键控（PSK）、差分移相键控（DPSK）等.线性调制特点是不改变信号原始频谱结构，而非线性 调制改变了信号原始频谱结构。根据调制的方式，调制可划分为连续调制和脉冲调制。按调制技术分，可分为模 拟调制技术与数字调制技术，其主要区别是：模拟调制是对载波信号的某些参量进行连续调制，在接收端对载波 信号的调制参量连续估值，而数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送信息，在接收端只对载波信号 的离散调制参量进行检测。
调制解调
数字频带信号与数字基带信号转换
01 简介
03 解调 05 作用
目录
02 调制分类 04 解调分类
调制就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化，将信息荷载在其上形成已调信号传输，而解 调是调制的反过程，通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。
简介
调制:将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号(已调信号或频带信号)； 解调:在接收端将收到的数字频带信号还原成数字基带信号 时域定义： 调制就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化，将信息荷载在其上形成已调信号传输，而解 调是调制的反过程，通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。 频域定义： 调制就是将基带信号的频谱搬移到信道通带中或者其中的某个频段上的过程，而解调是将信道中来的频带信 号恢复为基带信号的反过程. 根据所控制的信号参量的不同，调制可分为： 调幅，使载波的幅度随着调制信号的大小变化而变化的调制方式。 调频，使载波的瞬时频率随着调制信号的大小而变，而幅度保持不变的调制方式。 调相，利用原始信号控制载波信号的相位。
调制解调的原理与应用
调制的分类
根据调制器的功能不同进行划分 （1）幅度调制，调制信号m(t)改变载波信号C(t)的振 幅参数，如调幅(AM)振幅键控 (ASK)等。 （2）频率调制，调制信号m(t)改变载波信号C(t)的频 率参数，如调频(FM)频率键控(FSK)等。 （3）相位调制，调制信号m(t)改变载波信号C(t)的相 位参数，如调相(PM)相位键控(PSK)等。
调制解调的原理与应用
引言
从早期的收音机、电视、有线电话到现在的移动电话、 数字电视、3G、4G移动网络，现代社会的种种通讯与 传媒方式都离不开信号的传输。而信号的传输过程就 如同现实生活中的交通运输一样需要传输的通道。调 制与解调则是信号传输原理中最基本的原理。
调制解调的含义
调制是一种将信号注入载波，以此信号对载波加 以调制的技术，以便将原始信号转变成适合传送的 电波信号，常用于无线电波的传播与通信、利用电 话线的数据通信等各方面。调制的逆过程叫做解调， 用以还原出原始的信号。
非线性调制原理简述
非线性调制又称角度调制，是指调制信号控制高频 载波的频率或相位，而载波的幅度保持不变。角度 调制后信号的频谱不再保持调制信号的频谱结构， 会产生与频谱搬移不同的新的频率成分，而且调制 后的信号带宽一般要比调制信号的信号带宽大得多。
非线性调制原理简述
非线性调制与线性调制本质的区别在于：线性调制不改变信号的原始频 谱结构，而非线性调制改变了信号的原始频谱结构。
的频谱搬移到正负 w c处，并没有产生新的频率成分，因此，
AM属于线性调制。 AM信号的波形的包络与基带信号m(t)成正比，所以AM信号的
解调既可以用相干解调，也可以采用非相干解调（包络检波） 为了防止包络失真（已调信号极小点处相位反转π）必须满足
调频解调原理
调频解调原理
调频解调是一种用于无线通信系统中的信号处理技术，用于将调幅（AM）信号转换为原始基带信号。
调频解调采用的是频率调制（FM）技术，通过改变载波信号的频率来传输信息。
调频解调的原理基于傅里叶变换和锁相环技术。
在调频调制过程中，输入信号的频率变化将导致载波信号频率的变化。
解调器中的锁相环电路可以追踪并恢复出原始信号的频率特征，从而实现解调操作。
具体而言，调频解调由以下几个步骤组成：
1. 调频调制：输入信号作为调制信号，通过乘法运算将其与高频载波信号相乘。
乘积信号的频率将随着调制信号的变化而变化。
2. 预降噪：为了减少解调过程中的噪声对输出信号的影响，通常会在解调器中加入进行预降噪处理的环节。
3. 锁相环：解调器中的锁相环电路用于跟踪和恢复原始信号的频率。
它通过比较输入信号和本地参考信号的频率差异，调整自身的本地参考频率，使其尽可能地与输入信号保持同步。
4. 低通滤波：解调器中的低通滤波器用于去除由调制过程引入的高频成分，将信号恢复到基带频率范围。
通过上述步骤，调频解调器可以将调幅信号转换为原始基带信
号。
这种信号处理技术在无线通信系统中广泛应用，如无线电广播、移动通信等领域。
它能够有效地提取出所需的信息，并消除因传输过程中的噪声和干扰引入的失真。
电路中的调制器原理与应用
电路中的调制器原理与应用调制器是电子技术中一种重要的设备，广泛应用于通信领域。
它的作用是将低频信息信号通过调制技术转换成高频载波信号，以便在传输过程中能够更好地保持信号的完整性和传输距离。
本文将从调制器的工作原理、调制技术的分类以及调制器在不同领域中的具体应用等方面进行探讨。
一、调制器的工作原理调制器的工作原理基于调制技术，即将原始信号与载波信号相互作用，使得载波信号的某些特征发生改变。
一般来说，调制器由两个部分组成：调制部分和载波振荡器。
调制部分负责将原始信号与载波信号合成，而载波振荡器则用于产生稳定的载波信号。
通过调制部分的调制作用，原始信号的信息就被转移到了载波信号上，形成调制后的信号。
二、调制技术的分类调制技术主要分为模拟调制和数字调制两种类型。
模拟调制是指将连续变化的原始信号直接转移到连续变化的载波波形上，最常见的模拟调制技术有调幅（AM）调制、调频（FM）调制和调相（PM）调制等。
而数字调制则是将原始信号离散化后，再与载波信号进行合成。
数字调制技术的应用越来越广泛，包括常见的调制方式如正交振幅调制（QAM）、正交频分复用（OFDM）等。
三、调制器的应用调制器在通信领域中有着广泛的应用。
首先，在无线通信中，调制器被用于将语音、数据等原始信号转换成能够适合无线传输的高频载波信号。
例如，手机通话时的语音信号就是通过调制器进行调制后，发送到对方手机进行解调。
另外，在广播和电视领域，调制器也扮演着重要的角色。
广播电台和电视台需要将声音和图像信号传输到接收设备，通过调制技术，信号可以被更好地传输和接收。
这样，大众就可以利用收音机、电视机等设备收听广播、观看电视节目。
此外，调制器还广泛应用于雷达、航空航天、医学等领域。
在雷达系统中，调制器将待测目标的反射信号进行调制，以便雷达设备能够更好地识别目标。
在航空航天领域中，调制器被广泛应用于导航系统和通信系统，以实现飞行器的定位和通信。
在医学领域，调制器有助于对体内信号的检测和传输，例如心电图和脑电图等医学信号的采集和传输过程都需要借助调制器来实现。
信号调制解调的原理和作用
信号调制解调的原理和作用信号调制解调（Modulation/Demodulation，简称调解）是传输和处理电信号的一种技术。
运用信号调制解调技术，将一个射频载波的信号用多达数十种不同的方式调制，以传输及处理人类所能听到或使用的各种有意义的信号，随后，将信号在接收端解调回原来的信号，因而实现传输。
信号调制解调技术试图将某一种频率或者某一种类型的信号调制到另一种频率或者类型的信号上，以便在信号的传输路径中比较容易传播。
调制的过程通常是将某一低频承载信号的消息信息加入到承载数据的信号当中，从而在载波信号中增加变量因子，而这些变量因子实际上将消息信号加入到载波信号中，从而调制了信号。
解调的过程是将调制信号进行反向操作，把变量因子从载波信号里提取出来，变量因子通常是加入2个状态：振幅调制、相位调制和频率调制。
调制主要有两种形式，即振荡调制和数字调制。
振荡调制是将非电磁振荡信号调制到某载波上，然后通过调制这个载波，在信号和载波之间建立一种映射关系，使得原本不可听到的振荡信号可以被听到。
而数字调制是将把消息信号（低频信号或数据信号）以数字的方式存储在计算机的硬盘中，并且数字调制的基本原理是将这种数字信号以某种方式调制到载波上去。
信号调制解调技术最为重要的作用，就是能够让低频信号能够在高频信号中更容易地传递。
例如说吧，电视信号要从发射塔传输到接收机这里，必须把它调制到一个更高的频率上，而这个高频率信号才有能力穿过电磁波，这样接收机才能够把它解调回最初的信号。
一般来说，信号调制解调技术的正确使用对于运用通信技术的发展是至关重要的，它们极大地促进了信息传播的Li同技术，是实现信息传输和处理的必要技术之一。
它们有助于节省频谱资源和降低电磁辐射，使用户能够获得更好的服务，使通信更加安全可靠。
而目前，这种技术已经运用到卫星电视、部队通讯用的对讲机、对称性飞行信标等各个领域中，并应用于未来的5G通信系统等，发挥着重要的基础性作用。
调制与解调技术解析
Q
5
4
+1
3
-1
I
+1
-1
2
图 3-32 QPSK信号相位跳变
第17页/共54页
信号包络的恒定特性可以使用非线性（C类）功率 放大器，这种高功率放大器对电池容量有限的移动用 户设备有重要意义；而非恒定包络信号对非线性放大 很敏感，它会通过非线性放大而使功率谱的副瓣再生， 因此应当设法减小信号包络的波动幅度，所采取的措 施就是减小信号相位的跳变幅度。
sBPSK (t) b(t)cosct
第6页/共54页
3.5.1 二相调制BPSK
设二进制的基带信号b(t)的波形为双极性NRZ
码,BPSK信号的波形如图3.22所示。
b(t)
+1 0
1
0
1
1
0t
-1 Acost +A 0
Tb
t
-A
s2PSK(t)
+A
t
0
-A
图 3.22 BPSK波形
第7页/共54页
调制解调技术的宗旨是为了使通信系统的抗干 扰、抗衰落性能得到提高并使频率资源得到更充 分的利用。一般在通信系统的发端进行调制，调 制后的信号称为已调信号。
解调制或解调：接收机端要将已调信号还原成 要传输的原始信号。
第2页/共54页
通过调制解调可以实现以下的主要功能： (1)便于传输：将所需传送的基带信号进行频
式中1 2 f1, 2 2 f2,定义载波角频率(虚载波) 为 ：
c 2 fc (1 2 ) / 2
ω1, ω2对ωc 的角频偏为： d 2 fd | 1 2 | / 2
第25页/共54页
定义调制指数h:
调制解调原理及应用实例
t 图4-35 时分复用示意图
16
单边带（SSB）AM
SSB AM信号的产生
F( j)
f (t)
0
y1 (t )
B 0B
cos 0t
j sgn()
Hilbert变换器
y2 (t)
sin0t
0
Y1( j)
0
0
Y ( j)
y(t)
0
0
0
Y2 ( j)
0 0
17
单边带（SSB）AM
11
AM信号的解调
异步解调
y(t)
C
R
检波器
已调信号
检波器
f (t)
低通滤波器
检波器输出
解调后的 信号
12
AM信号已的调解信号调如图 (a)所示，其中，粗线是检
波器输出波形，低通滤波器再对检波器 输出进行平滑处理，以恢复原信号波形 ，如图 (b)所示。
13
频率多路复用
F1( j)
调制
Y1( j)
F1 (
j)
1 2
{F[
j(
1000)]
F[
j(
1000)]
1 4
[G4 (
1000)
G4 (
1000)]
19
例题
F1( j)
14
H ( j)
1
1000
1000
1002 998 0 998
1002
1000
1000
1001 999 0 999 1001
输出的频谱：Y ( j) H ( j)F1( j)
1 4
[G2
(
1000)
G2