信号的调制与解调
调制解调原理详细介绍
1
1000
解:已知: Sa(ωCt) ⇔ 已知:
设: f1(t) = f (t)cos1000t
π G2ωC (ω) ωC 1 1 ∴ Sa(2t) ⇔ G4 (ω) = F( jω) π 2
−1001
− 999
0
999
1001
ω
F ( jω) = 1 {F[ j(ω +1000)] + F[ j(ω −1000)] 1 2 = 1 [G4 (ω +1000) + G4 (ω −1000)] 4
解调
已调信号y 已调信号y (t)= f (t)cosω0t )cosω
g(t)
g(t) = y(t) ⋅ s(t) = f (t) ⋅ s2 (t) = f (t) cos2 ω0t = 1 [ f (t) + f (t) cos2ω0t] 2
2
−ωc 0 ωc
y(t)
s (t) = cosω0t
上式中,对于全部t,A选择得足够大,有,其频谱 选择得足够大, 上式中,对于全部t 为 Y( jω) = Aπ[δ (ω + ω0 ) + δ (ω − ω0 )] + 1 {F[ j(ω +ω0 )] + F[ j(ω −ω0 )]} 2 由上式可见, 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 激函数之外,这个频谱与抑制载波的AM的频谱相 同。
AM信号解调的特点 AM信号解调的特点
此信号的频谱通过理想低通滤波器,其截止频 此信号的频谱通过理想低通滤波器, 幅值为2 率 ωC ≥ B,幅值为2,就可取出 F( jω),把高频 分量滤除, 分量滤除,从而恢复原信号 f (t) 。 由图可见, 由图可见,接收端与发送端的载波信号是同频 率同相位的。 率同相位的。它要求调制器与解调器的载波信 号准确同步。 号准确同步。 下图是发射载波AM的解调方案 的解调方案。 下图是发射载波AM的解调方案。
信号调制与解调
一、调制与解调【设计要求】(1) 运用所学知识实现对简单信号的调整和解调。
(2) 在对信号的幅度,频率等的调制中,掌握方法,观察调制波形。
(3) 了解MATLAB有关信号调用的子函数。
【设计工具】MATLAB【设计原理】1、将某一个载有信息的信号嵌入另一个信号的过程一般称之为调制;而将这个载有信息的信号提取出来的过程称为解调。
将会看到,调制技术不仅仅是能将信息嵌入到能有效传输的信号中去,而且还能够把频谱重叠的多个信号通过一种复用的概念在同一信道上同时传输。
2、由相关的理论可知,信号若要从发射端传输到接收端,就必须进行频率搬移。
调制的作用就是进行各种信号的频谱搬移,使其托附在不同频率的载波上,与其他信号互不重叠,占据不同的频率范围,在同一信道内进行互不干扰的传输,实现多路通信。
信号的调制分为幅度调制,频率调制,相位调制。
3、信号的幅度调制与解调信号的幅度调制实际上就是将原时域基带信号与载波信号进行相乘运算,解调则是用已解调信号与载波信号进行相乘运算,然后用低通滤波器将原来信号分解出来。
现在以知一个基带信号为错误!未找到引用源。
在发射端被调制成频带信号错误!未找到引用源。
在接收端信号被调解为错误!未找到引用源。
通过低通滤波器思考怎样恢复出基带信号错误!未找到引用源。
,并描绘出上述各信号的时域波形和频域波形,其中,采样点数N取1000.4、用modulate进行信号幅度,频率,相位的调制(1)信号的幅度调制现在已知一个频率为1Hz的基带信号,用频率为10Hz的载频信号进行幅度调制。
(处理采样信号时采样点数N取100)思考处理信号时采样点如何取比较合适?(2)信号的频率调制现在已知一个频率为1Hz的基带信号,用频率为10Hz的载频信号进行幅度调制。
(处理采样信号时采样点数N取100)用matlab实现调制的仿真结果。
(3)现在已知一个频率为1Hz的基带信号,用频率为10Hz的载频信号进行幅度调制。
(处理采样信号时采样点数N取100)源程序t=linspace(0,100,100);%线性等分向量ft=3*sin(6*t);%原始信号fs=100;%采样点数f=[-500:499]/1000*fs;%采样频率yk=fft(ft,1000);%求频谱yw=2*pi/1000*abs(fftshift(yk));%傅里叶变换Sm=ft.*cos(60*t);%调制信号yk1=fft(Sm,1000);%求频谱yw1=2*pi/1000*abs(fftshift(yk1));%傅里叶变换%%%%%====================%%%%%figure(1)subplot(2,1,1);plot(t,ft);title('原始时域信号');text(58,2,'g(t)=3sin(6t)')grid;subplot(2,1,2);plot(f,yw);title('原始频域信号');grid;figure(2)subplot(2,1,1);plot(t,Sm);title('调制时域信号');text(60,2,'f(t)=3sin(6t)cos(60t)')grid;subplot(2,1,2);plot(f,yw1);title('调制频域信号')%%%%%====================%%%%%Fs=1000;%采样点数t=linspace(0,100,100);%线性等分向量ft=3*sin(6*t);%原始信号sm=ft.*cos(60*t);%调制信号m0=sm.*cos(60*t);%解调信号N=Fs;%采样点数Yk=fft(m0,2048);%离散频谱变换的点数Yw=2*pi/N*abs(fftshift(Yk));%傅里叶变换Fw=[-1024:1023]/2048*100;b=ones(1,10)/10;ft1=2*filtfilt(b,1,m0);%低通滤波器Yk1=fft(ft1,2048);Yw1=2*pi/N*abs(fftshift(Yk1));%频谱figure(3)subplot(2,1,1);plot(m0);title('解调时域信号');text(60,2,'g0(t)=3sin(6t)cos(60t)cos(60t)') grid;subplot(2,1,2);plot(Fw,Yw);title('解调频域信号');grid;figure(4)subplot(2,1,1);plot(ft1);title('滤波时域信号');grid;subplot(2,1,2);plot(Fw,Yw1);title('滤波频域信号')fs=100;t=linspace(-0.5,1.5,100);fc=10;ft=sin(2*pi*t);%调幅信号y1=modulate(ft,fc,fs,'amdsb-sc');%调频信号y2=modulate(ft,fc,fs,'fm');%调频信号y3=modulate(ft,fc,fs,'pm');%调相信号figure(5)subplot(4,1,1);plot(ft)title('原始信号');grid onsubplot(4,1,2);plot(y1)title('调幅信号');grid onsubplot(4,1,3);plot(y2)title('调频信号');grid onsubplot(4,1,4); plot(y3)title('调相信号'); grid on。
调制与解调
ea
ec
O
f0 fn
O
f
f
O
t
t
ec
O
t
t
(b)频率电压特性曲线
传感器与测试技术
传感器与测试技术
O
t
调制与解调
调制是指利用被测缓变信号来控制或改变高频振荡波的某个参数(幅值、
e
频率或相位),使其按被测信号的规律变化,以利于信调号制的信放号 大与传输。
一般把控制高频振荡波的缓变信号称为O 调制波;载送缓变信号的高频t
振荡波称为载波;经过调制的高频振荡波称为已调波,根据调制原理不同,
x(t)
x A (t )
xm(t)
x 0(t )
A
O
tO
tO
tO
t )
x(t)
A
tO
tO
tO
tO
t
x A (t )
A tO
3.相敏检波
y(t)
相敏检波常用的有半波相敏检波和全
O
波相敏检波。图a所示为一开关式全波相
t
敏检波电路。输出信号x0(t)如图b所示。
u(t)
f0
O
f0
f
原来调制时的相同而使第二 次“搬移”后的频谱有一部 分“搬移”到原点处,所以 频谱中包含有与原调制信号 相同的频谱和附加的高频频
Y(f )
1 2
f0
O
X m( f )Y ( f )
1
2
f0
f
低通滤波
谱两部分,其结果如图所示。
2 f 0
fc
O
fc
fm fm
同步解调
2f0 f
2.包络检波
包络检波在时域内的流程如图所示。调幅波经过包络检波(整流、滤 波)就可以恢复偏置后的信号xA(t),最后再将所加直流分量去掉,就可以 恢复原调制信号x(t)。
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。
通信系统的信号调制与解调技术
通信系统的信号调制与解调技术概述:- 通信系统是现代社会中不可或缺的重要组成部分,它将信息通过信号的调制与解调来实现传输和接收。
- 信号调制是将原始信号转换为适合传输的模拟信号或数字信号的过程,而解调则是将接收到的信号转换回原始信号的过程。
一、调制技术:1. 调制的基本概念:- 在通信过程中,为了能够有效地传输信号并提高抗干扰能力,需要将原始信号转换为适合传输的信号形式。
- 调制是指通过改变原始信号的某些特性,将其转换为另一种形式的信号。
2. 调制的分类:- 模拟调制:- 频率调制(FM):根据原始信号的幅度变化来调制载波频率。
- 相位调制(PM):根据原始信号的幅度变化来调制载波相位。
- 幅度调制(AM):根据原始信号的幅度变化来调制载波幅度。
- 数字调制:- 脉冲振幅调制(PAM):将数字信号转换为一系列脉冲的幅度。
- 正交振幅调制(QAM):将数字信号转换为正交的两路模拟信号。
- 频移键控(FSK):将数字信号通过改变频率来调制载波。
- 相移键控(PSK):将数字信号通过改变相位来调制载波。
3. 调制的过程:- 信号调制的过程一般分为两步:载波生成和调制。
a. 载波生成:- 载波是指能够传输信号的电磁波。
- 载波可以由频率稳定的振荡器产生,频率由待调制信号的带宽决定。
b. 调制:- 将待传输的信号与产生的载波进行合理的叠加或调整,以达到信号传输的目的。
- 通过改变载波的幅度、频率或相位来实现信号的调制。
二、解调技术:1. 解调的基本概念:- 解调是指将调制信号还原为原始信号的过程,是调制的逆过程。
2. 解调的分类:- 线性解调:- 包络检测:通过检测调幅信号的包络来还原原始信号。
- 频率鉴别:通过检测调频或调相信号的频率变化来还原原始信号。
- 包络鉴别:通过检测调幅信号的包络和频率变化来还原原始信号。
- 非线性解调:- 直接检测:直接从调制信号中提取原始信号。
3. 解调的过程:- 解调的过程与调制相反,一般分为两步:接收和解调。
无线通信网络中的信号调制与解调技术
无线通信网络中的信号调制与解调技术随着科技的不断进步和发展,无线通信网络已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
而在无线通信网络中,信号调制与解调技术则是实现信息传输的核心。
本文将探讨无线通信网络中的信号调制与解调技术的原理和应用。
一、信号调制技术信号调制是将数字信号转换为模拟信号的过程,主要包括调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)三种调制方式。
调幅是将数字信号的振幅变化应用到载波信号上,使得载波信号的振幅随着数字信号的变化而变化。
调幅技术在无线电广播和电视传输中得到广泛应用,它具有传输距离远、抗干扰能力强的优点。
调频是将数字信号的频率变化应用到载波信号上,使得载波信号的频率随着数字信号的变化而变化。
调频技术在无线电通信中应用广泛,如调频广播、无线电对讲机等,它具有传输质量高、抗噪声能力强的特点。
调相是将数字信号的相位变化应用到载波信号上,使得载波信号的相位随着数字信号的变化而变化。
调相技术在无线通信中应用广泛,如调制解调器、无线局域网等。
调相技术具有传输效率高、抗多径衰落能力强的优势。
二、信号解调技术信号解调是将调制信号还原为原始信号的过程,主要包括包络检测、频率解调和相位解调三种解调方式。
包络检测是通过检测调制信号的振幅变化来还原原始信号。
包络检测技术在调幅信号的解调中应用广泛,如无线电广播接收机等。
它的原理简单,但抗干扰能力较差。
频率解调是通过检测调制信号的频率变化来还原原始信号。
频率解调技术在调频信号的解调中得到广泛应用,如调频广播接收机、无线电对讲机等。
它具有抗噪声能力强、传输质量高的特点。
相位解调是通过检测调制信号的相位变化来还原原始信号。
相位解调技术在调相信号的解调中应用广泛,如调制解调器、无线局域网等。
相位解调技术具有传输效率高、抗多径衰落能力强的优势。
三、信号调制与解调技术的应用信号调制与解调技术在现代无线通信网络中得到广泛应用,如移动通信、卫星通信、无线局域网等。
在移动通信中,调幅技术主要应用于2G网络,如GSM网络;调频技术主要应用于3G网络,如CDMA网络;而调相技术主要应用于4G网络,如LTE网络。
信号调制解调
2021/6/16
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第一节 调制解调的功用与类型
4、在测控系统中常用的调制方法有哪几种? 在信号调制中常以一个高频正弦信号作为
载波信号。一个正弦信号有幅值、频率、相位 三个参数,可以对这三个参数进行调制,分别 称为调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。也可 以用脉冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的 不同特征参数作调制,最常用的是对脉冲的宽 度进行调制,称为脉冲调宽。
它包含三个不同频率的信号:
一个是角频率为ωc的载波信号,其幅值是Um, 和角频率分别为ωc±Ω,幅值为mXm/2的两个
分量。
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第二节 调幅式测量电路
x
O
a)调制信 t号
Ω
u
c
O
t b)载波信 号
ωc
us
O
t c)双边带调 ωc -Ωωc ωc +Ω
幅信号
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第二节 调幅式测量电路
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1
x
O
x
a)
uc
O
x
us
b)
O c)
什么是信号调制?
t
t
t
图1-4 调幅信号
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2
第一节 调制解调的功用与类型
3、在测控系统中为什么要采用信号调制? 在测控系统中,进入测控电路的除了传感器
输出的测量信号外,还往往有各种噪声。而传 感器的输出信号一般又很微弱,将测量信号从 含有噪声的信号中分离出来是测控电路的一项 重要任务。为了便于区别信号与噪声,往往给 测量信号赋予一定特征,这就是调制的主要功 用。
VD3
VD2, VD3导通,uO=-us;
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。
信号的调制与解调原理
信号的调制与解调原理信号的调制与解调是通信领域中非常重要的基础知识,它涉及到了信号的传输、处理和解析等方面。
在现代通信技术中,调制与解调技术已经得到了广泛的应用,它不仅可以提高信号的传输效率,还可以减少信号传输过程中的误差。
本文将从信号的调制原理、调制方式、解调原理和解调方式等方面进行详细介绍。
一、调制原理。
调制是指将要传输的信息信号与载波信号进行合成,形成新的调制信号的过程。
在调制过程中,信息信号会改变载波信号的某些参数,如振幅、频率或相位,从而实现信息的传输。
常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
其中,AM调制是通过改变载波信号的振幅来传输信息,FM调制是通过改变载波信号的频率来传输信息,而PM调制则是通过改变载波信号的相位来传输信息。
二、调制方式。
在实际的通信系统中,调制方式的选择取决于传输信号的特性和通信环境的要求。
对于不同的调制方式,其传输效率、抗干扰能力和带宽利用率等方面都有所不同。
在选择调制方式时,需要综合考虑这些因素,以达到最佳的通信效果。
三、解调原理。
解调是指将调制信号中携带的信息还原出来的过程。
在解调过程中,需要利用合适的解调器来还原原始的信息信号。
解调的原理与调制相反,它是通过检测调制信号的某些参数变化来提取信息信号。
常见的解调方式有包络检波、鉴频检波和鉴相检波等。
四、解调方式。
解调方式的选择同样取决于通信系统的要求和环境条件。
不同的解调方式对信号的抗干扰能力、解调精度和成本等方面有所不同。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的解调方式,以确保信息信号能够被准确、稳定地还原出来。
总结。
信号的调制与解调原理是现代通信技术中的重要内容,它直接影响着通信系统的性能和稳定性。
在实际应用中,需要根据通信系统的要求和环境条件选择合适的调制与解调方式,以实现高效、可靠的信息传输。
希望本文对读者对信号的调制与解调原理有所帮助。
第3章信号调制与解调
i l=(uc+ux)K(ωct )/r
i2=(uc-ux) K(ωct ) /r
式中 r为二极管的内阻与负载RL折合到原边的等效电阻之和。 K(ωct )为归一化的方波信号展开系数。
T+ 调 1 ux
VD1 i1 T
3
制 信
-RP + uc -
号
+
T
i3
+ RL
uo
ux -
载波信号2 VD2 i2
Uc 1,T1导通,T2截止,U0 U x (1) U x Uc 0,T1截止,T2导通,U0 U x (0) 0
3. 在测控系统中被测信号的变化频率为0~100Hz, 应怎样选取载波信号的频率?应怎样选取调幅信
号放大器的通频带?信号解调后,怎样选取滤波
器的通频带?
为了正确进行信号调制必须要求ωc>>Ω,通常至 少要求ωc>10Ω。这样,解调时滤波器能较好地将调 制信号与载波信号分开,检出调制信号。若被测信
UD= 0.7V,Aod=5×105,为使二极管D1导通
uP
uN
0.7 5105 V
3.1.2 包络检波电路
什么是包络检波? 从已调信号中检出调制信号的过程称为
解调或检波。幅值调制就是让已调信号的幅 值随调制信号的幅值变化,因此调幅信号的 包络线形状与调制信号一致。只要能检出调 幅信号的包络线即能实现解调。这种方法称 为包络检波。
包络检波的基本工作原理是什么?
us
uo'
O
tO
关于精密整流电路
概念:将交流电转换为直流电,称为整流。 如下图所示。
精密整流电路的功能是将微弱的交流电压转换成直流电压。
信号的调制及解调
4.2.3幅度调制信号的解调*分类:相干解调~利用已调信号的相位变化来恢复调制信号 非相干解调~从已调信号的幅度变化中提取调制信号 1. 相干解调适用于AM 、DSB 、SSB 、VSB 信号条件:本地载波与发送端信号的载波必须保持同频同相 *模型:cos(ωc t+θ)s i (t)① 双边带(AM 、DSB )调幅信号的解调)cos()]([)(0ϕω++=t t m A t s c AM ;)cos()()(0ϕω+=t t m t s c DSB 不失一般性,以为例)(t s AM )cos()cos()]([)(0θωϕω+++=t t t m A t m c c p2/)]2cos())][cos(([00θϕωθϕ+++−+=t t m A c LPF 输出:2)cos()]([)(00θϕ−⋅+=t m A t m载波同步时(θϕ=0) )]([21)(0t m A t m +⋅=上式中的A 可以用隔直电路消除,0=A 即为DSB 的结果。
② 单边带(SSB )信号的解调(下边带))sin()(ˆ)cos()()(00ϕωϕω+++=t t mt t m t s c c SSB )cos()]sin()(ˆ)cos()([)(00θωϕωϕω+⋅+++=t t t mt t m t m c c c p 2/)]2sin()(ˆ)2cos()([2/)]sin()(ˆ)cos()([0000θϕωθϕωθϕθϕ++++++−+−=t t m t t m t mt m c c LPF 输出:2/)]sin()(ˆ)cos )([)(000θϕθϕ−+−=t m t m t m ( θϕ=0 2/)(t m =③ 残留边带(VSB )信号的解调 见)(ωVSB H 特性2. 非相干解调① AM 信号的非相干解调 包络检波电路D0’(t)0(t) m 0输入信号的正向周期,通过D 二极管正向电阻向电容C 充电,在二极管截止时,电容通过R 电阻放电。
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无线通信领域中的重要概念和技术。
调制是将待传输的信息信号转换为适合传输的载波信号的过程,而解调则是将接收到的调制信号恢复为原始的信息信号。
本文将介绍信号的调制与解调原理,包括调制与解调的基本概念、常见的调制与解调方法以及它们的工作原理。
二、调制的基本概念调制是为了将信息信号传输到远距离而进行的一种处理方式。
信息信号通常是模拟信号或数字信号,而载波信号则是一种高频振荡信号。
调制的目的是将信息信号转换为适合传输的载波信号,使其能够在信道中传输。
三、调制的方法常见的调制方法有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
幅度调制是通过改变载波信号的幅度来传输信息,频率调制是通过改变载波信号的频率来传输信息,相位调制则是通过改变载波信号的相位来传输信息。
不同的调制方法适用于不同的应用场景,选择合适的调制方法可以提高信号的传输质量和效率。
四、调制的工作原理以幅度调制为例,幅度调制是通过改变载波信号的幅度来传输信息。
具体来说,幅度调制将信息信号的振幅与载波信号的振幅相乘,产生调制后的信号。
在接收端,解调器会将接收到的调制信号进行解调,恢复出原始的信息信号。
解调的过程与调制相反,通过检测调制信号的幅度变化来提取出原始的信息信号。
五、解调的基本概念解调是将接收到的调制信号恢复为原始的信息信号的过程。
解调器是用于解调的设备,它可以通过检测调制信号的特征来提取出原始的信息信号。
六、解调的方法解调的方法与调制的方法相对应。
以幅度调制为例,解调的方法包括包络检测和同步检测。
包络检测是通过检测调制信号的幅度变化来恢复原始的信息信号,而同步检测则是通过与载波信号保持同步来恢复原始的信息信号。
不同的解调方法适用于不同的调制方式,选择合适的解调方法可以提高解调的准确性和稳定性。
七、调制与解调的应用调制与解调广泛应用于无线通信领域。
无线电广播、电视传输、手机通信等都依赖于调制与解调技术。
通信网络中的信号调制与解调技术
通信网络中的信号调制与解调技术引言:随着信息时代的到来,通信网络的发展越发迅猛。
而其中信号调制与解调技术作为通信系统的基础,起着至关重要的作用。
本文将详细讨论通信网络中的信号调制与解调技术,包括定义、原理、调制与解调的步骤及常见的调制解调技术等。
一、信号调制与解调的定义1.1 信号调制的定义信号调制是将要传输的信息信号与载波信号进行耦合,使得信息信号能够适应传输介质并经过传输介质传送到接收端。
调制的目标是将信息信号的频带范围适应到传输介质的频带范围,以实现信息的传送。
1.2 信号解调的定义信号解调是指将经过调制的信号恢复为原始的信息信号的过程。
解调的目标是从传输介质中恢复出传输的原始信息。
二、信号调制与解调的原理2.1 调制的原理调制的基本原理是通过改变载波信号的某个或多个属性参数,使其与信息信号进行耦合,从而将信息信号传输到接收端。
常见的调制技术包括振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
2.2 解调的原理解调的基本原理是通过对接收到的调制信号进行处理,将其还原为原始的信息信号。
解调过程中通常需要根据具体的调制技术,恢复相应的载波信号的属性参数,从而实现信号的解耦合。
解调技术包括同步解调和非同步解调等。
三、信号调制与解调的步骤3.1 调制的步骤3.1.1 生成载波信号:通过产生基频信号形成载波信号,通常使用正弦波作为基频信号。
3.1.2 将信息信号与载波信号耦合:通过调制器将信息信号与载波信号进行耦合,形成调制信号。
3.1.3 调制信号的频率变换:通过混频器将调制信号的频率进行变换,以适应传输介质的要求。
3.2 解调的步骤3.2.1 信号的频率变换:在接收端,通过混频器将接收到的调制信号的频率进行变换,以恢复原始频率范围内的信号。
3.2.2 提取载波信号的属性参数:通过解调器提取调制信号中的载波信号的振幅、频率或相位等属性参数。
3.2.3 还原信息信号:根据载波信号的属性参数,通过处理解调信号,实现还原出原始的信息信号。
通信信号的调制和解调技术
通信信号的调制和解调技术随着科技的不断进步,通信技术在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
作为通信技术的核心,调制和解调技术起到了关键的作用。
本文将详细介绍通信信号的调制和解调技术,并分步骤进行说明。
一、调制技术1. 通信信号的调制是指将源信号转换为适合传输的调制信号。
调制技术可以将源信号变成需要传输的信号。
2. 常见的调制技术有:振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
3. 振幅调制(AM)是指通过改变调制信号的振幅来实现信号的调制。
这种调制技术广泛应用于广播和电视传输中。
4. 频率调制(FM)是指通过改变调制信号的频率来实现信号的调制。
这种调制技术常用于FM广播和音频传输。
5. 相位调制(PM)是指通过改变调制信号的相位来实现信号的调制。
这种调制技术在通信中也有广泛应用。
二、解调技术1. 通信信号的解调是指将调制后的信号还原为源信号的过程。
解调技术可以从调制信号中还原出源信号。
2. 解调技术主要包括同步、检测和滤波三个步骤。
3. 同步是指在解调过程中确保解调器的接收端和发送端保持同步,以便准确还原信号。
4. 检测是指将同步后的信号转化为模拟信号,以便后续处理。
5. 滤波是指通过滤波器去除解调后的信号中的噪声和杂波。
三、调制和解调的分类1. 数字调制和解调:数字调制和解调是指将数字信号转化为模拟信号或将模拟信号转化为数字信号的过程。
常用的数字调制技术包括正交振幅调制(QAM)和相移键控(PSK)等。
2. 模拟调制和解调:模拟调制和解调是指将模拟信号转化为模拟调制信号或将模拟调制信号转化为模拟信号的过程。
常用的模拟调制技术包括调幅调制(AM)、调频调制(FM)和调相调制(PM)等。
四、应用举例1. 无线通信:无线通信中广泛应用的调制技术包括频率调制和相位调制。
比如,蜂窝通信系统中使用的GSM系统就是用的GMSK(高斯最小频移键控)的调制技术。
2. 数字电视:数字电视通过使用数字调制技术将视频信号转化为数字信号进行传输,并通过解调技术将数字信号还原为视频信号。
电路中的信号调制与解调技术
电路中的信号调制与解调技术现代通信系统中,信号调制与解调技术起着至关重要的作用。
它们被广泛应用于广播、电视、移动通信等领域,实现了信号的传输和解析。
本文将介绍信号调制与解调技术的基本原理和常见应用。
一、信号调制技术信号调制技术是将待传输的模拟信号通过调制器转换成适合传输的调制信号的过程。
主要包括模拟调制和数字调制两种方式。
1. 模拟调制模拟调制是将模拟信号与载波进行运算得到调制信号的过程。
常见的模拟调制方式有调幅调制(AM)、调频调制(FM)和相位调制(PM)。
(这里可以详细介绍每种调制方式的原理和特点)2. 数字调制数字调制是将数字信号转换成模拟调制信号的过程。
它应用于数字通信系统中,可以提高传输效率和抗干扰能力。
常见的数字调制方式有脉冲编码调制(PCM)、正交频分复用(OFDM)和相移键控调制(PSK)等。
(这里可以详细介绍每种调制方式的原理和应用场景)二、信号解调技术信号解调技术是将调制信号还原成原始信号的过程。
它根据调制信号的特点,通过解调器将信号恢复为可读取的信息。
1. 模拟解调技术模拟解调技术主要应用于模拟信号的还原。
其中,调幅解调器可以提取调制信号中的幅度信息,调频解调器可以获取调制信号中的频率信息,相位解调器可以提取调制信号中的相位信息。
2. 数字解调技术数字解调技术主要应用于数字信号的还原。
其中,解调技术根据数字信号的调制方式,进行相应的解调操作,从而还原出原始的数字信息。
(这里可以介绍常见的数字解调技术和应用场景)三、信号调制与解调的应用信号调制与解调技术广泛应用于各个领域,以下是几个常见的应用案例:1. 无线通信无线通信系统中,信号调制与解调技术被用于将音频、视频等信号传输到接收端。
通过合理的调制方式和解调器设计,可以实现高质量的音视频传输。
2. 广播与电视广播与电视系统中,信号调制与解调技术被应用于信号的传输和接收。
通过调制将节目信号转换成适合传输的载波信号,再通过解调将载波信号还原成原始的节目信号。
信号的调制与解调原理
信号的调制与解调原理一、引言调制与解调是现代通信系统中不可或缺的重要环节,它们承担着将信息信号转换为适合传输的信号和将传输的信号还原为原始信息的任务。
本文将从调制和解调的基本原理、常见调制方式以及解调技术等方面进行阐述。
二、调制的基本原理调制是指将原始信息信号与载波信号相结合,通过改变载波信号的某些特性来表示原始信息的过程。
调制的目的是将原始信息信号转换为适合传输的高频信号,以便在信道中传输。
常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
1. 幅度调制(AM)幅度调制是通过改变载波信号的振幅来表示原始信息的一种调制方式。
在AM调制中,载波信号的振幅随着原始信息信号的变化而变化,从而在载波信号中嵌入了原始信息。
解调时,通过提取载波信号的振幅变化即可还原原始信息。
2. 频率调制(FM)频率调制是通过改变载波信号的频率来表示原始信息的一种调制方式。
在FM调制中,载波信号的频率随着原始信息信号的变化而变化,从而在载波信号中嵌入了原始信息。
解调时,通过提取载波信号频率的变化即可还原原始信息。
3. 相位调制(PM)相位调制是通过改变载波信号的相位来表示原始信息的一种调制方式。
在PM调制中,载波信号的相位随着原始信息信号的变化而变化,从而在载波信号中嵌入了原始信息。
解调时,通过提取载波信号相位的变化即可还原原始信息。
三、解调的基本原理解调是将传输过程中的调制信号恢复为原始信息的过程。
解调的目的是将调制过的信号转换为与原始信息相同的信号,以便进行后续处理或输出。
常见的解调方式有包络检波、频率解调和相位解调。
1. 包络检波包络检波是一种常用的解调方式,适用于幅度调制(AM)信号的解调。
在包络检波中,通过提取载波信号的振幅变化来还原原始信息信号。
具体方法是将调制信号经过一个非线性元件,使其产生包络波形,然后通过低通滤波器去除高频成分,得到原始信息信号。
2. 频率解调频率解调是一种常用的解调方式,适用于频率调制(FM)信号的解调。
信号的调制与解调(完整版)
信号与系统课程设计设计题目:信号的调制与解调院系:机械电子工程系专业班级:09应用电子技术学生姓名:谢焱松吴杰谭雨恒刘庆学号:09353017 09353018 09353019 09353020专业班级:文如泉起止时间:2010.12.13-2010.12.25设计任务:信号的调制与解调•目的:理解Fourier变换在通信系统中的应用:掌握调制与解调的基本原理。
•要求:实现信号的调制与解调。
•内容:调制信号为一取样信号(自己选,一般取常见的信号),利用MATLAB分析幅度调制(AM)产生的信号频谱,比较信号调制前后的频谱并解调已调信号。
设载波信号的频率为100HZ。
•方法:应用MATLAB平台。
•参考资料:MATLAB相关书籍。
教师点评:一、课程设计目的利用MATLAB 集成环境下的Simulink 仿真平台,设计一个2ASK/2DPSK 调制与解调系统。
用示波器观察调制前后的信号波形;用频谱分析模块观察调制前后信号频谱的变化;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。
二、课程设计要求(1)熟悉MATLAB 环境下的Simulink 仿真平台,熟悉2ASK/2DPSK 系统的调制解调原理,构建调制解调电路图。
(2)用示波器观察调制前后的信号波形,用频谱分析模块观察调制前后信号的频谱的变化。
并观察解调前后频谱有何变化以加深对该信号调制解调原理的理解。
(3)在调制与解调电路间加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率,并给出仿真波形,改变信噪比并比较解调后波形,分析噪声对系统造成的影响。
(4)在老师的指导下,要求独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课程设计学年论文,能正确阐述和分析设计和实验结果。
三、基本原理1 ASK 调制与解调ASK 即幅移键控(振幅键控),是一种相对简单的调制方式。
对于振幅键控这样的线性调制来说,在二进制里,2ASK 是利用基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续的输出,有载波输出时表示发送“1”,反之表示发送“0”。
通信技术中的信号调制与解调技术
通信技术中的信号调制与解调技术信号调制与解调技术是现代通信系统中不可或缺的关键技术之一。
它负责将要传输的信息信号转换为适合传输的载波信号,并在接收端将收到的信号还原为原始的信息信号。
本文将介绍信号调制与解调技术的基本原理、常见调制解调方法以及其在通信系统中的应用。
一、信号调制的基本原理信号调制是指将要传输的信息信号和高频载波信号相结合,以便在传输过程中提高信号的抗干扰能力和传输效率。
调制技术的基本原理可以归纳为将低频的信息信号调制到高频的载波信号上,产生调制后的信号。
二、常见调制解调方法1. 幅度调制(Amplitude Modulation,AM)幅度调制是最简单的一种调制方法,它是通过改变载波信号的振幅来传输信息。
在AM调制中,原始信号的幅度变化会导致载波信号的幅度随之变化。
接收端通过解调将幅度变化还原为原始信号。
2. 频率调制(Frequency Modulation,FM)频率调制是一种通过改变载波信号的频率来传输信息的调制方法。
FM调制中,原始信号的振幅不变,而是通过改变载波信号的频率来传输信息。
接收端通过解调将频率变化还原为原始信号。
3. 相位调制(Phase Modulation,PM)相位调制是一种通过改变载波信号的相位来传输信息的调制方法。
PM调制中,原始信号的振幅和频率不变,而是通过改变载波信号的相位来传输信息。
接收端通过解调将相位变化还原为原始信号。
三、调制解调技术的应用1. 无线通信系统中的调制解调技术调制解调技术广泛应用于无线通信系统中,如移动通信、卫星通信、无线局域网等。
在这些系统中,调制技术能够提高信号的传输距离和抗干扰能力,使得移动设备能够稳定地进行通信。
2. 数字通信系统中的调制解调技术调制解调技术在数字通信系统中也具有重要作用。
在数字通信中,信息信号经过模数转换器转换为数字信号后,需要通过调制技术将其转换为模拟信号进行传输。
在接收端,通过解调技术将模拟信号转换为数字信号进行处理和解码。
调制与解调的概念
调制与解调的概念调制与解调是通信技术中重要的概念,它们是实现信息传输的关键技术。
在通信系统中,调制与解调的作用是将信息信号转换成一定的形式,以便能够在传输媒介中传输。
本文将从调制与解调的基本概念、调制与解调的分类、调制与解调的实现原理以及调制解调器的应用等方面进行介绍。
一、调制与解调的基本概念调制是指把信息信号(如语音、图像等)按照一定的规律转换成调制信号,使得信息信号能够适应传输媒介的特性,以便能够在传输媒介中传输。
调制的过程就是在信号中加入一定的高频载波信号,使得信息信号的频率被调制到高频载波信号的频率范围内,从而形成调制信号。
解调是指在接收端将调制信号还原成原始信息信号的过程。
解调的过程就是将接收到的调制信号中的高频载波信号去除,从而得到原始的信息信号。
解调是调制的逆过程,也是通信系统中非常重要的一个环节。
二、调制与解调的分类调制和解调可以根据不同的分类方式进行划分。
1. 按照信号的调制方式分类调制和解调可以按照信号的调制方式进行分类,常见的调制方式有模拟调制和数字调制。
模拟调制是指将模拟信号进行调制,将其转换成模拟调制信号。
模拟调制分为调幅、调频和调相三种方式。
调幅是指将模拟信号的幅度加到载波信号上,形成调幅信号;调频是指将模拟信号的频率加到载波信号上,形成调频信号;调相是指将模拟信号的相位加到载波信号上,形成调相信号。
数字调制是指将数字信号进行调制,将其转换成数字调制信号。
数字调制分为ASK、FSK、PSK、QAM等多种方式。
ASK是指将数字信号转换成调幅信号;FSK是指将数字信号转换成调频信号;PSK是指将数字信号转换成调相信号;QAM是指将数字信号同时转换成调幅和调相信号。
2. 按照载波信号的性质分类调制和解调可以按照载波信号的性质进行分类,常见的载波信号有连续波和脉冲波。
连续波调制是指将信息信号加到连续的正弦波或余弦波上,形成连续波调制信号。
连续波调制主要包括调幅、调频和调相三种方式。
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us=(Uc+mx)coswct
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机械工程测试技术
x O Uc O
第五章 信号的 获取与调理
a)调制信号 t
t
b)载波信号
Us
O
t
c)双边带调幅信号
Us=(Uc+mx)coswct
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机械工程测试技术
第五章 信号的 获取与调理
调幅电路通常用乘法器(包括电桥)或是将 电参数直接调制。
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第五章 信号的 获取与调理
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机械工程测试技术
第五章 信号的 获取与调理
信号的调频与解调 一、调频原理与方法 (一)什么是调频?写出调频信号的数学表达式,
画出其波形。 调频就是用调制信号x去控制高频载波信号的频率。 常用的是线性调频,即让调频信号的频率按调制信 号x的线性函数变化。 调频信号us的一般表达式可写为: us=Umcos(wc+mx)t
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机械工程测试技术
第五章 信号的 获取与调理
相敏检波器的工作原理
• 上图就是一个典型的二极管相敏检波电路。变压器A的输入信号为调 幅波xm,B的输入信号为载波z,uf为输出。 • 在设计上要求B的二次边输出远大于A的二次边输出。
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机械工程测试技术
调幅波的解调主要有同步解调、整流 检波和相敏检波三种方法。
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机械工程测试技术
第五章 信号的 获取与调理
相敏检波是最常用的方法,不仅能鉴别信号 的幅值,还能鉴别信号的相位。
(一)相敏检波的功用和原理
1、什么是相敏检波电路? 相敏检波电路是具有鉴别调制信号相位和选 频能力的检波电路。通常是由4个二极管组成的环 形结构,利用二极管的单向导电性将电路输出极 性换向。
R1 R1 R3 R4 F R4 R2 Uo
R2
R3
~
应变式传感器输出信号的调制
交流电桥本质上 就是一个乘法器
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机械工程测试技术 分压调幅电路
第五章 信号的 获取与调理
O
u0
晶体振荡器产生一个频率和幅值都固定的高频信号,通过固定电阻R加 到由电感L和电容C组成的并联回路上去,当被测量引起电感或电容发生 变化时,并联回路的阻抗Z也发生了变化,这时O点电输出电压Uo也发生 变化,出电压为
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机械工程测试技术
第五章 信号的 获取与调理
4、在测控系统中为什么要采用信号调制? 在测控系统中,进入测控电路的除了传感器输出的测 量信号外,还往往有各种噪声。而传感器的输出信号
一般又很微弱,将测量信号从含有噪声的信号中分离
出来是测控电路的一项重要任务。为了便于区别信号 与噪声,往往给测量信号赋予一定特征,这就是调制 的主要功用。
常用的鉴频方法有谐振回路鉴频法、微分鉴频 法、窄脉冲鉴频法、斜率鉴频法、数字式频率 计等。
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第五章 信号的 获取与调理
应用实例——动态电阻应变仪
F
1 3 4 5 6
2
• 电桥由振荡器供给等幅高频振荡电压(10~15千 赫),画出图中标出的各点处的信号?假设 F=sinω t
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第五章 信号的 获取与调理
• 所以,调频波是指随信号而变化的疏密不等的等幅波。 • 调频有两种方法:将电参数直接调频;利用压控振荡器来 调频。
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第五章 信号的 获取与调理
二、鉴频电路
什么是鉴频?
对调频信号实现解调,从调频信号中检出反映 被测量变化的调制信号称为频率解调或鉴频。
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第五章 信号的 获取与调理
5、在测控系统中常用的调制方法有哪几种?
在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。 一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数,可以对这三 个参数进行调制,分别称为调幅、调频和调相。也可以用 脉冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的不同特征参数作 调制,最常用的是对脉冲的宽度进行调制,称为脉冲调宽。
• 当调制信号x>0时 (0~t1时间内), • xm与z同相。若xm>0, z>0,则二极管D1D2导 通,在负载上形成两个 电流回路:f-a-D1-b-eg-f及f-g-e-b-D2-c-f。 其中回路1在负载电容 C及电阻Rf上产生的输 出为uf1=z/2+xm/2;回 路2在C及Rf上产生的 输出为uf2=-z/2+xm/2, 则总输出为uf=uf1+ uf2=xm。
第五章 信号的 获取与调理
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• 由上述分析可知。x>0 时,无论调制波是否为 正,相敏检波器的输出 波形均为正,即保持与 调制信号极性相同。同 时可知,这种电路想当 于在0~t1段对xm全波 整流,故解调后的频率 比原调制波高一倍。
• 同理也可以得出,调制 信号在t1~t2段内,相 敏检波器的输出波形均 为负,保持与调制信号 一致,相当于对xm全 波整流后反相,解调后 的频率比原调制波高一 倍。
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第五章 信号的 获取解调
1、为什么要调制信号? 如上节所示,电桥的作用仅仅将电参数的变化转换为电信号,但 该信号一般比较微弱不易于传输或显示,因此有时候要对信号进 行调制,使缓变的信号易于放大和传输。
2、什么是调制? 调制就是是一个信号的某些参数在另一信号的作用下发生变化的 过程。前一信号称为载波,后一信号称为调制信号,一般为被测 信号。 3、什么是解调? 在将测量信号调制、并将它和噪声分离、放大等处理后,还要从 已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号,这一过程称为 解调。
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第五章 信号的 获取与调理
6、什么是调制信号、载波信号、已调信号? 1、调制是给测量信号赋予一定特征,这个特征由作为载 体的信号提供。常以一个高频正弦信号或脉冲信号作为载 体,这个载体称为载波信号。
2、用来改变载波信号的某一参数,如幅值、频率、相位
的信号称为调制信号,一般为被测信号。 3、在测控系统中,通常就用测量信号作调制信号。经过 调制的载波信号叫已调信号。
u0 u
Z RZ
,是一个调幅波。
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第五章 信号的 获取与调理
开关电路调制
ux V1 ux O
V2 uo
t
Uc
O Uo O t t
Uc Uc
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第五章 信号的 获取与调理
二、调幅波的解调原理与方法
从已调信号中检出调制信号的过程称 为解调或检波。
第五章 信号的 获取与调理
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• 当调制信号x>0时 (0~t1时间内), • xm与z同相。若xm<0, z<0,则二极管D3D4导 通,在负载上形成两个 电流回路:f-c-D3-d-eg-f及f-g-e-d-D4-a-f。 其中回路1在负载电容 C及电阻Rf上产生的输 出为uf1=z/2+xm/2;回 路2在C及Rf上产生的 输出为uf2=-z/2+xm/2, 则总输出为uf=uf1+ uf2=xm。
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第五章 信号的 获取与调理
信号的调幅与解调
一、调幅原理与方法 1、什么是调幅?写出调幅信号的数学表达式,画出其波 形。 调幅——就是用调制信号x去控制高频载波信号的 幅值,即将一个高频简谐信号(载波)与被测信号 (调制信号)在时域相乘,使高频信号的幅值随被测 信号的变化而变化。 调幅信号的一般表达式可写为: