调制解调原理 part 2
信号电路调制解调原理
信号电路调制解调原理一、引言在通信系统中，信号的传输必须经过调制和解调两个过程。
调制是将要传输的信息信号转换成适合传输的调制信号，解调则是将调制信号还原成原始信息信号。
调制解调技术在现代通信系统中起着至关重要的作用，本文将重点介绍信号电路调制解调原理。
二、调制原理调制是指将原始信息信号与高频载波信号相结合，通过改变载波信号的某些特性，将信息信号转移到载波信号上。
常用的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
不同的调制方式适用于不同的通信场景，下面以幅度调制为例进行介绍。
幅度调制(AM)是将原始信息信号的幅度变化与载波信号的幅度进行相应变化的调制方式。
具体原理如下：首先，将原始信息信号通过调制器进行调制处理，将其转换成与信息信号幅度相对应的调制信号。
然后，将调制信号与高频载波信号相乘，得到幅度调制信号。
最后，通过天线将幅度调制信号发射出去。
三、解调原理解调是将调制信号还原成原始信息信号的过程。
解调过程与调制过程相反，常用的解调方式有包络检波、相干解调和同步解调。
下面以包络检波为例进行介绍。
包络检波是一种简单且常用的解调方式。
具体原理如下：首先，将接收到的幅度调制信号经过放大器放大后，通过包络检波器进行解调处理，得到包络信号。
然后，将包络信号通过滤波器进行滤波处理，去除高频噪声。
最后，得到的信号即为原始信息信号。
四、应用场景调制解调技术广泛应用于各种通信系统中。
以广播系统为例，调制解调技术可以将声音信号转换成适合广播传输的调制信号，然后通过天线发射出去；接收端通过解调技术将接收到的调制信号还原成原始声音信号，实现广播内容的传输。
调制解调技术还应用于无线电通信、电视传输、移动通信等领域。
例如，在移动通信系统中，调制解调技术可以将语音、视频等信息信号转换成适合无线传输的调制信号，然后通过天线发射出去；接收端通过解调技术将接收到的调制信号还原成原始信息信号，实现通信内容的传输。
五、总结信号电路调制解调原理是现代通信系统中不可或缺的一部分。
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。
通信系统的调制与解调原理
通信系统的调制与解调原理调制与解调是通信系统中非常重要的技术。
它们负责将信息信号转换成适合传输的信号形式，并在接收端将其恢复成原始信号。
在这篇文章中，我将详细介绍通信系统的调制与解调原理，并分点列出各个步骤。
一、调制的原理调制是将原始信息信号与载波信号相结合，形成适合传输的复合信号的过程。
它的主要目的是提高信号的可传输性和抗干扰能力。
调制的原理可以分为以下几个步骤：1. 选择调制方式：调制方式有很多种，常见的有频率调制、相位调制和振幅调制等。
根据实际需求选择合适的调制方式。
2. 生成载波信号：根据调制方式选取适当的频率和振幅，生成一条稳定的载波信号。
3. 产生调制信号：将原始信息信号通过调制电路与载波信号相乘或叠加，形成调制信号。
调制信号的特点是带有原始信息信号的波形特征，同时也包含了载波信号的频率、相位或振幅等信息。
4. 幅度调制：通过调整调制电路中的放大系数来改变调制信号的振幅，从而实现幅度调制。
5. 频率调制：通过调整调制电路中的电感或电容值来改变调制信号的频率，实现频率调制。
6. 相位调制：通过调整调制电路中的相移器来改变调制信号的相位，实现相位调制。
二、解调的原理解调是将调制信号还原成原始信息信号的过程。
解调的原理可以分为以下几个步骤：1. 选择解调方式：解调方式应与调制方式相对应。
常见的解调方式有相干解调、非相干解调和同步解调等。
2. 提取载波信号：在接收端，需要先提取调制信号中的载波信号，以便后续的解调处理。
这一步通常通过频谱滤波技术实现。
3. 解调原始信息信号：根据调制方式的不同，选择相应的解调电路，通过解调电路将调制信号还原成原始信息信号。
4. 幅度解调：通过解调电路中的放大器和特定电路来还原调制信号的幅度信息，实现幅度解调。
5. 频率解调：通过解调电路中的带通滤波器等设备来分离出原始信息信号的频率成分，实现频率解调。
6. 相位解调：通过解调电路中的相移器和鉴相器等设备来还原调制信号的相位信息，实现相位解调。
调制解调的基本原理
调制解调的基本原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠调制解调的基本原理。
你说这调制解调啊，就好像是信息世界里的一个神奇魔法。
咱可以把它想象成是信息的一次大变身！原本的信息就像是个素颜的小姑娘，普普通通的，但是经过调制这么一打扮，哎呀，立马就变得不一样了，变得更有特色，更容易在信息的大舞台上闪亮登场啦！比如说吧，我们说话的声音，那就是原始的信息。
如果直接让这些声音去传输，那可就麻烦咯，可能在路上就走丢了或者变得乱七八糟。
但是有了调制解调就不一样啦！调制就像是给声音化了个妆，让它变得更容易被识别和传输。
那调制解调具体是咋工作的呢？其实啊，就像是一场精心编排的舞蹈。
调制器就是那个编舞大师，它把信息按照一定的规则进行编排，让它们变得有规律、有秩序。
然后呢，这些经过编排的信息就可以顺着各种通道，比如无线电波啊、网线啊等等，欢快地奔跑起来啦！等这些信息到达目的地后，解调器这个聪明的家伙就上场咯，它就像是能看懂编舞的大师一样，把信息还原成原来的样子。
你想想看，要是没有调制解调，那我们的手机怎么能接收到那么多好玩的信息呢？我们怎么能和远在天边的朋友聊天呢？这不就乱套了嘛！再打个比方，调制解调就像是给信息坐了一趟过山车。
在出发的时候，信息被调制得高高的，充满了刺激和变化。
然后在经过一路的飞驰后，解调器又把它们稳稳地接住，让信息安全着陆，恢复成原来的模样。
它真的是太重要啦！没有它，我们的信息世界可就要变得一团糟咯！所以啊，可别小看了这小小的调制解调，它可是信息传输的大功臣呢！咱平时用手机打电话、上网，背后可都离不开调制解调在默默工作呀。
它就像是一个勤劳的小蜜蜂，一直在为我们的信息沟通努力付出着。
总之呢，调制解调就是这么神奇，这么重要。
它让我们的信息能够顺畅地传输，让我们的生活变得更加丰富多彩。
是不是很厉害呢？咱可得好好感谢它呀！。
调制与解调的基本原理
调制与解调的基本原理
调制是将信号转化为适用于传输的波形的过程，而解调则是从传输信号中恢复原始信号的过程。
调制和解调是无线通信系统中的两个基本环节。
调制的基本原理是将原始信号（也称为基带信号）与一个高频信号（也称为载波信号）相乘，从而将基带信号的频谱移到载波信号的频带内。
通过调制，会改变原始信号的某些特征，如频率、幅度或相位。
常见的调制方式包括：
1. 幅度调制（AM）：将原始信号的幅度变化转化为载波信号的幅度变化。
在AM 调制中，原始信号的幅度决定了载波信号的幅度的变化，从而实现信息传输。
2. 频率调制（FM）：将原始信号的频率变化转化为载波信号的频率变化。
在FM 调制中，原始信号的频率决定了载波信号的频率的变化，从而实现信息传输。
3. 相位调制（PM）：将原始信号的相位变化转化为载波信号的相位变化。
在PM 调制中，原始信号的相位决定了载波信号的相位的变化，从而实现信息传输。
解调的基本原理是将调制信号中的信息提取出来，恢复为原始信号。
解调方法与调制方式相对应。
常见的解调方式包括：
1. 幅度解调（AM）：通过提取调制信号的幅度变化，恢复原始信号的波形。
2. 频率解调（FM）：通过提取调制信号的频率变化，恢复原始信号的波形。
3. 相位解调（PM）：通过提取调制信号的相位变化，恢复原始信号的波形。
需要注意的是，调制和解调过程中可能会出现噪声和失真现象，需要采取相应的技术手段来提高信号质量和还原效果。
调制解调器原理
调制解调器原理
调制解调器是一种电子设备，用于将信息信号调制成载波信号进行传输，并将接收到的调制信号解调还原为原始信号。
其原理可以分为调制和解调两个过程。
调制是将原始信息信号（例如语音、数据等）转换为能够在传输介质中传播的高频载波信号。
常见的调制方式包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
在调制过程中，信息信号被转换为一种能够和载波信号进行叠加的中间频率信号，形成调制信号。
解调是将接收到的调制信号还原成原始信息信号的过程。
解调过程与调制过程相反，通过提取调制信号中的信息部分，并去除载波信号的影响来实现信号的恢复。
常见的解调方式包括包络检波、频率鉴别解调和相干解调等。
调制解调器通常由调制电路和解调电路组成。
调制电路负责将原始信号进行调制，可以使用不同的调制方式来满足不同传输要求。
解调电路则负责接收调制信号，并通过特定的解调方法将其还原成原始信息信号。
调制解调器还可能包括其它辅助电路，如滤波电路用于去除杂散信号和频率偏移电路用于修正频率偏移等。
通过调制解调器，可以将原始信息信号进行有效的传输和接收。
调制可以使信号克服传输介质的限制，在传输过程中较大程度地保持信号的稳定性和可靠性。
解调则能够恢复被调制信号中的信息部分，使接收端能够获取到原始的信息内容。
总之，调制解调器通过将原始信息信号进行调制和解调，实现了信号在传输过程中的转换和恢复，为信息的传输和接收提供了有效的手段。
调制 解调 原理
调制解调原理调制和解调是一种通信中常用的技术，用于将信息信号转换成适合传输的信号，并在接收端将其还原为原始的信息信号。
下面简要介绍调制和解调的原理。
调制是指将待传输的信息信号（通常是较低频率的基带信号）与一个高频信号（载波）进行合成，形成一个调制信号，使其频谱范围发生变化并适应传输介质的特性。
调制的方法包括频率调制、相位调制和幅度调制等。
频率调制是通过改变载波的频率来实现的。
常见的频率调制方式有调频（FM）和调频（AM）频率调制。
在调频中，待传输的信息信号改变载波的频率；在调幅中，待传输的信息信号改变载波的幅度。
调频和调幅都能够将信息信号编码在不同的频率分量上，然后通过传输媒介传输。
相位调制是通过改变载波的相位来实现的。
常见的相位调制方式有二进制相移键控（BPSK）和四进制相移键控（QPSK）等。
相位调制将信息信号编码在不同的相位上，然后通过传输媒介传输。
相位调制的优点是信号带宽利用率高，适用于抗干扰能力较强的通信系统。
幅度调制是通过改变载波的幅度来实现的。
常见的幅度调制方式有调幅（AM）和振幅键控（ASK）等。
幅度调制将信息信号编码在载波的幅度上，然后通过传输媒介传输。
幅度调制的特点是实现简单，适用于简单的通信系统。
解调是调制的逆过程，将接收到的调制信号还原为原始的信息信号。
解调的过程与调制的过程相反，根据调制信号的特点，提取出信息信号并进行恢复。
解调的方法包括频率解调、相位解调和幅度解调等，与调制方式相对应。
总之，调制和解调技术是实现信息信号传输的基础。
通过调制，能够将信息信号编码在能够适应传输介质的信号中，从而实现远距离传输；通过解调，能够将接收到的调制信号还原为原始的信息信号，以便进行后续处理和应用。
信号调制解调的原理
信号调制解调的原理
信号调制是指将模拟信号或数字信号通过调制技术转换为符合传输要求的电信号的过程。
常见的调制方式包括调幅、调频、调相等。
信号解调是指将调制后的电信号转换为原始信号的过程。
信号调制的原理是利用调制信号的某些特征参数（如幅度、相位、频率等）去改变载波的特征参数，从而将信息信号传递到接收端。
信号解调的原理是通过一些特定的电路将调制信号还原成原始信号。
例如，调幅模式下，原始信号通过改变载波的幅度大小达到传输目的，接收端通过一个简单的包络检波电路就可以还原出原始信号。
而调频模式下，原始信号通过改变载波的频率来传递，接收端需要通过频率鉴别器来还原出原始信号。
调相模式下，原始信号通过改变载波的相位来传递，接收端需要通过相移电路来还原出原始信号。
总的来说，信号调制解调的原理是在传输过程中通过调制技术将信号转化为符合传输要求的电信号，接收端通过解调技术将电信号还原成原始信号。
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
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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
什么是调制解调器有哪些原理
什么是调制解调器有哪些原理调制解调器是一种计算机硬件，它能把计算机的数字信号翻译成可沿普通电话线传送的模拟信号，那么你对调制解调器了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是调制解调器的内容，希望大家喜欢!调制解调器的定义调制解调器是Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称，中文称为调制解调器(港台称之为数据机)，根据Modem的谐音，亲昵地称之为“猫”。
它是在发送端通过调制将数字信号转换为模拟信号，而在接收端通过解调再将模拟信号转换为数字信号的一种装置。
所谓调制，就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号;解调，即把模拟信号转换成数字信号。
合称调制解调器。
调制解调器的英文是MODEM，它的作用是模拟信号和数字信号的“翻译员”。
电子信号分两种，一种是"模拟信号"，一种是"数字信号"。
我们使用的电话线路传输的是模拟信号，而PC机之间传输的是数字信号。
所以当你想通过电话线把自己的电脑连入Internet时，就必须使用调制解调器来"翻译"两种不同的信号。
连入Internet后，当PC机向Internet发送信息时，由于电话线传输的是模拟信号，所以必须要用调制解调器来把数字信号"翻译"成模拟信号，才能传送到Internet上，这个过程叫做"调制"。
当PC机从Internet获取信息时，由于通过电话线从Internet传来的信息都是模拟信号，所以PC机想要看懂它们，还必须借助调制解调器这个“翻译”，这个过程叫作“解调”。
总的来说就称为“调制解调”。
调制解调器的基本原理一般人的语音频率范围是300—3400Hz，为了进行话音信号在普通的电话系统中传输，在线路上给它分配一定的带宽，国际标准取4KHz为一个标准话路所占用的频带宽度。
在这个传输过程中：语音信号以300—3400Hz频率输入，发送方的电话机把这个语音信号转变成模拟信号，这个模拟信号经过一个频分多路复用器进行变化，使得线路上可以同时传输多路模拟信号，当到达接收端以后再经过一个解频的过程把它恢复到原来的频率范围的模拟信号，再由接收方电话机把模拟信号转换成声音信号。
通信原理实验二
通信原理实验二实验二：调制与解调一、实验目的1. 理解调制与解调的基本概念；2. 掌握调幅（AM）、调频（FM）以及解调的原理；3. 实现AM、FM的信号调制与解调。
二、实验原理1. 调制原理调制是指在通信过程中将信息信号调制到载波上，以便传输的过程。
调制是将信息信号的某些特征参数随时间变化的过程。
1.1 调幅（AM）调制调幅是指通过改变载波的振幅来传输信息的一种调制方式。
调幅信号能够改变载波的背景亮度，使其随着信息信号的变化而变化。
1.2 调频（FM）调制调频是通过改变载波的频率来传输信息的一种调制方式。
调频信号能够改变载波的频率，使其频率随着信息信号的变化而变化。
2. 解调原理解调是指将调制信号中的信息还原出来的过程。
解调过程是调制的逆过程。
2.1 调幅（AM）解调调幅解调是从调幅信号中还原出原始信号的过程。
调幅信号在传输过程中会叠加一定的噪声，因此解调时需要采取一定的处理方法，如包络检波、同步检波等。
2.2 调频（FM）解调调频解调是从调频信号中还原出原始信号的过程。
调频信号在传输过程中对噪声具有较好的抵抗能力，因此解调过程较为简单，常采用频率鉴别解调等方法。
三、实验内容1. 实现AM调制与解调2. 实现FM调制与解调四、实验步骤1. 搭建AM调制电路，将音频信号与载波信号进行调制；2. 实现AM解调，将调制后的信号还原为音频信号；3. 搭建FM调制电路，将音频信号与载波信号进行调制；4. 实现FM解调，将调制后的信号还原为音频信号；5. 测试与观测调制与解调过程中的信号波形变化。
五、实验数据记录与分析（根据实际实验情况填写数据并进行相应的分析）六、实验总结通过本次实验，我们学习了调制与解调的原理，并实际搭建电路进行了AM和FM的调制与解调。
通过观测信号波形变化，我们加深了对调制与解调过程的理解，并掌握了相关的实验操作技巧。
本次实验对我们理解通信原理中的调制与解调起到了很好的辅助作用。
调制与解调的原理
调制与解调的原理
调制和解调是无线通信中的关键技术，用于将数字信号转换为模拟信号进行传输，以及将模拟信号转换为数字信号进行接收和处理。
调制（Modulation）是将待传输的数字信号通过调制
技术转化为模拟信号的过程，解调（Demodulation）则是将接
收到的模拟信号再转化回数字信号的过程。
调制的原理是通过改变模拟载波的某些特性来传输数字信息。
常用的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相
位调制（PM）。
在幅度调制中，通过改变载波的振幅来携带
数字信息；在频率调制中，通过改变载波的频率来传输数字信息；在相位调制中，通过改变载波的相位来携带数字信息。
这样，数字信号与载波相结合，形成可传输的模拟信号，即调制信号。
解调的原理则是将接收到的调制信号还原为原始的数字信号。
解调过程与调制方式相对应，使用相同的技术逆向处理。
对于幅度调制，解调器通过测量信号的振幅来恢复原始的数字信号；对于频率调制，解调器测量信号的频率变化并转换为对应的数字信息；对于相位调制，解调器则测量信号的相位变化以还原数字信号。
通过解调过程，根据特定的调制方式，将接收到的模拟信号还原为数字信号，以便进一步处理和解码。
调制和解调技术在无线通信中起着重要的作用，它们通过将数字信号转换为模拟信号来适应无线传输的特性，并在接收端将模拟信号转换为数字信号，实现无线传输中的信息传递和处理。
调制解调器工作原理
调制解调器工作原理调制解调器（Modem）是一种用于数字信号和模拟信号之间的互相转换的设备。
它在通信系统中发挥着重要作用，可以将数字信号转换为模拟信号以便在模拟通信信道中传输，并能将接收到的模拟信号重新转换为数字信号。
调制解调器的工作原理可以分为两个部分：调制（Modulation）和解调（Demodulation）。
调制部分通常由调制器（Modulator）完成，它将数字信号转换为模拟信号。
调制器的主要任务是将传输的数字信号附加到一个高频载波信号上，产生一个带有数字信息的调制信号。
调制信号的频率通常高于载波信号的频率。
常见的调制技术包括频移键控调制（FSK）、相移键控调制（PSK）和正交振幅调制（QAM）。
例如，对于FSK调制，调制器会根据输入的数字信号，选择两个频率中的一个来作为载波信号，以表示二进制的“0”和“1”。
在调制的过程中，调制器还会根据输入信号的速率和带宽信息进行适当的滤波处理，以减小噪声和干扰对信号的影响。
解调部分通常由解调器（Demodulator）完成，它将接收到的模拟信号还原为数字信号。
解调器的主要任务是从接收到的调制信号中提取出原始的数字信息，并恢复为数字信号的波形。
解调器的过程正好与调制相反。
根据所采用的调制技术，解调器会使用相应的解调方法。
例如，对于FSK调制，解调器会根据接收到的信号频率的变化，判断出原始的数字信息。
解调器还会对接收到的信号进行滤波处理以去除噪声和干扰。
调制解调器中还包括很多其他的功能和组件，以提高通信的质量和可靠性。
其中一个重要的组件是时钟生成器，用于产生稳定的时钟信号，以便在解调器中进行同步处理。
另外，调制解调器还会使用差错检测和纠正技术，以确保传输的数据的准确性和完整性。
例如，通过在数字信号中添加差错检测码，解调器可以检测和纠正传输过程中产生的错误。
总之，调制解调器是一种将数字信号和模拟信号进行转换的设备。
其工作原理涉及到调制和解调两个过程，其中调制器将数字信号转换为模拟信号，解调器将接收到的模拟信号还原为数字信号。
调制解调原理part2
– 高频分量减小，低边带。
s ( t) x ( t)c2 o π s fy ( tt )s2 i π nft
xtcos1πt,0tTb
2Tb
ytsin 1πt,0tTb
2Tb
参考公式：
cosxsinx
2
co xsco xs
si n x sixn
MSK的频谱
▪ MSK的边带低于QPSK，但是带宽却高于QPSK。
▪ 只有两种可能的数值（0,1） ▪ 可以采用单极性码调制（+V，0） ▪ 可以采用极性码调制（+V， -V ）
多进制基带信号
▪ 有M种可能取值，一个符号包含n=log2M个二进制位。 ▪ 多进制基带信号多用极性码表示。比如四进制信号的电压表示为（+3V，
+1V ，-1V， -3V ） ▪ 基带信号m(t)可以看成PAM信号。复包络信号g(t)由两个正交的PAM信号
▪ M-PSK的解调 ▪ M-PSK的载波恢复
PSK的星座图
▪ PSK的星座图和最小码距
Pb 1e rfcdmi n 2 2 N0
PSK的性能
▪ PSK的误比特性能
BPSK的误码率和极性码ASK相同：
Pb 12erfc
Eb N0
QPSK的误码率和PSK相同：
Pb1 2erfc 2E N s01 2erfcN Eb 0 正交信号
二进制相移键控(BPSK)
▪ 采用极性码基带信号。
采用调相信号表示BPSK调制信号
采用DSB信号表示BPSK调制信号
导频载波项
数据项
BPSK的频谱
▪ 数字调制度：
▪ 当d=1时（=/2），随机信号调制的频谱
调制与解调的原理
(
)
分为模拟相位调制PM 和数字相位调制 分为模拟相位调制 PM和数字相位调制 （ 相 和数字相位调制（ 移键控PSK、DPSK） 如图4 所示。 移键控PSK、DPSK），如图4-2所示。
m(t)
t
SPM(t)
1 1 数字 信号
0 0 1 0
Ch4 调制解调
发送数据 1
0
0
1
1
1
0
2PSK 载波
相乘输出 低通输出
判决输出
0
1
1
0
0
0
10
1
反向工作现象
2009 Copyright
中国矿业大学 李世银
Communication
4.3.3 2PSK系统的原理 2PSK系统的原理
Ch4 调制解调
由于绝对移相方式是以某一相位作为 基准的， 基准的 ， 因此解调时在接收端也必须有同 样一个固定基准相位作为参考。 样一个固定基准相位作为参考。 一旦接收端参考相位发生变化 一旦接收端 参考相位发生变化 ， 则恢 参考相位发生变化， 复出的数字信息也会出现0 的反转， 复出的数字信息也会出现 0 和 1 的反转 ， 从 而导致接收端错误接收 错误接收。 而导致接收端错误接收。
Ch4 调制解调
3）2DPSK信号解调 DPSK信号解调
S2DPSK t S2PSK ((t))
BPF 本地载波 鉴相器
可采用相干解调和差分相干解调法
LPF
判决 定时脉冲
数据 码 (反 ) 相对码 输出 变换
数据 输出
(a) 相干解调
S2DPSK (t )
调制解调器 原理
调制解调器原理
调制解调器是通信系统中的关键设备之一，它被用于将数字信号与模拟信号进行转换。
调制（Modulation）是将模拟信号转
换为数字信号的过程，而解调（Demodulation）则是将数字信
号转换回模拟信号的过程。
调制解调器通过这种方式，在数字通信中实现了信号的传输和接收。
调制的过程中，调制解调器将模拟信号进行编码。
编码方法可以是频移键控（FSK）、相位键控（PSK）、振幅键控（ASK）或正交振幅调制（QAM）等。
这些编码方法的选择取决于具
体的通信需求，以及信道的特性。
在调制的过程中，调制解调器使用载波将模拟信号调制成数字信号。
载波的频率可以根据需要进行调整。
调制解调器通过将载波的频率、相位或振幅进行调整，将模拟信号编码成数字信号，并在信号中添加一些冗余信息，以提高信号的可靠性。
解调的过程中，调制解调器将接收到的数字信号还原为模拟信号。
解调过程中，调制解调器需要根据之前的编码方式，将数字信号的频率、相位或振幅进行逆操作，恢复出原始的模拟信号。
调制解调器在通信系统中起着重要的作用。
它不仅可以实现数字信号的传输，还可以对信号进行调制，提高信号的可靠性和传输效率。
调制解调器的原理和技术应用广泛，被广泛应用于无线通信、有线通信和数据通信等领域。
调制解调技术
调制解调技术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。
调制的种类很多，分类方法也不一致。
按调制信号的形式可分为模拟调制和数字调制。
用模拟信号调制称为模拟调制；用数据或数字信号调制称为数字调制。
按被调信号的种类可分为脉冲调制、正弦波调制和强度调制（如对非相干光调制）等。
调制的载波分别是脉冲，正弦波和光波等。
正弦波调制有幅度调制、频率调制和相位调制三种基本方式，后两者合称为角度调制。
此外还有一些变异的调制，如单边带调幅、残留边带调幅等。
脉冲调制也可以按类似的方法分类。
此外还有复合调制和多重调制等。
不同的调制方式有不同的特点和性能。
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。
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。
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。
正弦波幅度调制正弦载波幅度随调制信号而变化的调制，简称调幅（AM）。
数字幅度调制也叫作幅度键控（ASK）。
调幅的技术和设备比较简单，频谱较窄，但抗干扰性能差，广泛应用于长中短波广播、小型无线电话、电报等电子设备中。
早期的无线电报机采用火花式放电器产生高频振荡。
传号时火花式发报机发射高频振荡波，空号时发报机没有输出。
这种电报信号的载波不是纯正弦波，它含有很多谐波分量，会对其他信号产生严重干扰。
正弦波频率调制正弦载波的瞬时频率随调制信号的瞬时值而变化的调制，简称调频（FM）。
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x(t),y(t)取-1， +1 同样也可以称为4-QAM信号
QPSK的解调
▪ QPSK的同步解调
– 同步正交解调，可以用科斯塔斯环恢复载波 – 倍频-滤波-分频恢复QPSK的载波
QPSK解调
▪ 结合了极性环的科斯塔斯环。
QPSK解调
采用DSB信号表示BPSK调制信号
导频载波项
数据项
BPSK的频谱
▪ 数字调制度：
▪过360度的相位差
载波项分量为0，
对M-PSK，选取m(t)最大值为1， 就可以用同样的PSD表示。
BPSK的调制
▪ BPSK可以采用DSB调制，也可以用正交调制方式产生。
二进制基带信号
▪ 只有两种可能的数值（0,1） ▪ 可以采用单极性码调制（+V，0） ▪ 可以采用极性码调制（+V， -V ）
多进制基带信号
▪ 有M种可能取值，一个符号包含n=log2M个二进制位。 ▪ 多进制基带信号多用极性码表示。比如四进制信号的电压表示为（+3V，
+1V ，-1V， -3V ） ▪ 基带信号m(t)可以看成PAM信号。复包络信号g(t)由两个正交的PAM信号
3log 2M M 2 1
Eb N0
匹配滤波器
▪ 匹配滤波器的信噪比
– 不在脉冲期间的任意时刻采样。而在匹配滤波器后采样。
– 使信号波形失真，从而在采样时刻T0信号功率相对噪声功率最大。
– 对已知输入波形s(t)，匹配滤波器的冲击响应：
– 采样时刻信噪比： – 积分清除滤波器：
h(t) Cs(t0 t)
效率（ Bandwidth Efficiency ） ▪ 符号映射就是将一组二进制位组成的符号映射成星座图上的一个点。映射
的编码方式有多种，常用的格雷编码（Gray Coding）中两个相邻符号间 只有一个二进制位的差别。
Q
dmin
I
幅移键控（ASK）
▪ 二进制幅移键控(ASK)，又称为开关键控(OOK)。
采用单极性基带来表示ASK调制信号 DSB的表达公式？实际上单极性码存在直流分量，因此 ASK中还是存在载波分量的。
采用极性基带来表示ASK调制信号 调制度100%
ASK的频谱
▪ ASK调制信号的频谱 ▪ 基带方波信号的频谱
ASK的调制参考AM和DSB信号的调制方法
ASK信号的解调
▪ 包络检波（非相干）
调制解调原理
An Introduction of Modulation and Demodulation
Eric Liuhui
Everybody plays fool, sometimes.
主要内容
▪ 前话 ▪ 信号与调制 ▪ 基带调制信号 ▪ 带通模拟调制 ▪ 带通数字调制 ▪ 后话
带通数字调制
简易，误码性能最差
▪ 采用低通滤波器相干检波 ▪ 采用匹配滤波器相干检波
复杂，误码性能最优
M-ASK调制
▪ M-ASK采用极性码调制
不能采用包络检波，只 能用相干解调。 所有调制中，ASK的dmin最小
ASK的性能
▪ 误码率和误比特率
平均信号功率：S
码元能量： Es STs
Es Eb log 2M
差分相位调制（DPSK）
▪ 对基带信号进行差分编码后再调制。
– 可以采用延迟解调。不需要恢复载波。 – 消除180度相位模糊。
正交相位调制（QPSK）
▪ 4PSK调制
m(t)取-3，-1， +1， +3 ·m(t)取0，/2， ， 3/2
▪ 实际中经常用正交调制产生QPSK
– 将4PSK的相位附加/4固定相差
组成。
s(t) Re g(t)e jct
g(t) Acm1(t) jm2(t)
星座图（Constellations）
▪ 星座图以坐标图形方式直观表示复包络信号g(t)的符号集。 ▪ dmin表示最小码距，反映调制的能量效率（Power Efficiency）,也就是误码
曲线。 ▪ 星座中的符号数量反应调制的频谱效率（Spectrual Efficiency）或称带宽
BPSK的解调
▪ 采用同步解调。 ▪ 参考DSB的解调方法。
– 有低电平载波项时采用锁相环提取载波参考。 – 采用科斯塔斯环或平方环恢复载波。 – 180度相位模糊，采用差分编码或同步字节。
BPSK的解调
▪ 极性环（Polarity Loop） ▪ 再调制环（Remodulation Loop）
噪声双边带功率谱密度：N0
噪声功率： N N0B
信噪比：
S/N Es STs S (TsB)
极性码误码率：
N0 N /B N
Ps
M 1 M
erf
c
M
3 2 1
Es N0
误码经常为相邻码，相邻格雷码
只有1比特差别： Pb 1 Ps log 2M
Pb
1 log 2M
M M
1 erf
c
SNR (dB)
▪ 数字调制中的基带信号和星座图 ▪ 简单数字调制
– 幅移键控(ASK)和开关键控(OOK) – 相移键控(PSK) – 频移键控(FSK),GFSK
▪ 正交调制
– QPSK,/4-QPSK,MSK,GMSK – QAM
▪ 扩频调制
– 直接序列扩频 (DSSS) – 跳频扩频(FHSS)
▪ 多载波调制——正交频分复用(OFDM) ▪ 调制技术比较
S 2Es 2TB Es / T 2(TB) S
N out N 0
N0B
N in
T
r0(t0) r(t)s(t)dt t 0T
已知输入波形
输入信号（加噪）
t0时刻输出信号
抽头移位寄存器也可以实现横向性匹配滤波器
二进制相移键控(BPSK)
▪ 采用极性码基带信号。
采用调相信号表示BPSK调制信号
▪ 再调制环。
多进制相位调制（M-PSK）
▪ M-PSK调制
i=·m(t)取0，2/M， 4/M…… 2(M-1)/M
▪ 用正交调制表示M-PSK s(t) x(t) cos2πft y(t)sin 2πft
i
xi(t) Ac cosθ i yi(t) Ac sinθ i
M-PSK的解调
▪ M-PSK的解调 ▪ M-PSK的载波恢复
PSK的星座图
▪ PSK的星座图和最小码距
Pb 1 erfc d min 2 2 N0
PSK的性能
▪ PSK的误比特性能
BPSK的误码率和极性码ASK相同：