信号的三种调制方式
常见的调制方式
1. 常见的调制方式调制方式用途常规双边带调幅AM 广播抑制载波双边带调幅DSB 立体声广播线性调制单边带调幅SSB 载波通信、无线电台、数传连残留边带调幅VSB 电视广播、数传、传真续频率调制FM 微波中继、卫星通信、广播载非线性调制相位调制PM 中间调制方式波幅度键控ASK 数据传输调频率键控FSK 数据传输制数字调制相位键控PSK 、DPSK 、QPSK 等数据传输、数字微波、空间通信其他高效数字调制QAM 、MSK 等数字微波、空间通信脉幅调制PAM 中间调制方式、遥测脉冲模拟调制脉宽调制PDM （PWM ）中间调制方式脉脉位调制PPM 遥测、光纤传输冲脉码调制PCM 市话、卫星、空间通信调增量调制DM 军用、民用电话制脉冲数字调制差分脉码调制DPCM 电视电话、图像编码其他语言编码方式ADPCM 、APC 、中低数字电话LPC2. 模拟调制系统c2.1 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制： 用载波信号去控制高频载波的振幅， 使其按照调制信号的规律而变化的过程。
调制信号 v tV cos t载波信号 v c tV c cos c t调幅波（ AM ）信号S AM tV cK a v t cos c t V c 1 K cos t cos c tV c cos c t1 KV2 cos c t 1 KV 2cos c t比例系数 -- K a，调幅指数 -- K频域表达式S AMcK a V V c1MM22.2 抑制载波双边带（ DSB ）调制DSB 信号S DSB tv t V c cos c t1V V c 2cos ct1KV 2V c cos c频域表达式 1 S DSBM2 cMc2.3 单边带（ SSB ）调制SSB 信号，上边带v SSB 上 t1V V c 2cos ct频域表达式 1 S SSB 上Mc2 1下边带 v SSB 下 tV V c cos ct2频域表达式 1 S SSB 下M c2SSB 信 号上 下 边 带 合 起 来c c cc2v SSB 合 t1 V V c2 cos c cos t 1 V V c 2sin csin t通过相移法可得 SSB 信号2.4 相干解调与包络检波2.4.1 相干解调相干解调也称同步检波。
ASK、FSK、PSK、QAM数字调制技术
ASK、FSK、PSK、QAM数字调制技术1934年美国学者李佛西提出脉冲编码调制(PCM)的概念，从此之后通信数字化的时代应该说已经开始了，但是数字通信的高速发展却是20世纪70年代以来的事情。
随着时代的发展，用户不再满足于听到声音，而且还要看到图像；通信终端也不局限于单一的电话机，而且还有传真机和计算机等数据终端。
现有的传输媒介电缆、微波中继和卫星通信等将更多地采用数字传输。
而这些系统都使用到了数字调制技术，本文就数字信号的调制方法作一些详细的介绍。
一数字调制数字信号的载波调制是信道编码的一部分，我们之所以在信源编码和传输通道之间插入信道编码是因为通道及相应的设备对所要传输的数字信号有一定的限制，未经处理的数字信号源不能适应这些限制。
由于传输信道的频带资源总是有限的，因此提高传输效率是通信系统所追求的最重要的指标之一。
模拟通信很难控制传输效率，我们最常见到的单边带调幅（SSB）或残留边带调幅（VSB）可以节省近一半的传输频带。
由于数字信号只有"0"和"1"两种状态，所以数字调制完全可以理解为像报务员用开关电键控制载波的过程，因此数字信号的调制方式就显得较为单纯。
在对传输信道的各个元素进行最充分的利用时可以组合成各种不同的调制方式，并且可以清晰的描述与表达其数学模型。
所以常用的数字调制技术有2ASK、4ASK、8ASK、BPSK、QPSK、8PSK、2FSK、4FSK等，频带利用率从1bit/s/Hz～3bit/s/Hz。
更有将幅度与相位联合调制的QAM技术，目前数字微波中广泛使用的256QAM的频带利用率可达8bit/s/Hz，八倍于2ASK或BPSK。
此外，还有可减小相位跳变的MSK等特殊的调制技术，为某些专门应用环境提供了强大的工具。
近年来，四维调制等高维调制技术的研究也得到了迅速发展，并已应用于高速MODEM中，为进一步提高传输效率奠定了基础。
总之，数字通信所能够达到的传输效率远远高于模拟通信，调制技术的种类也远远多于模拟通信，大大提高了用户根据实际应用需要选择系统配置的灵活性。
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。
编码调制原理
在通信原理中把通信信号按调制方式可分为调频、调相和调幅三种。
数字传输的常用调制方式主要分为：正交振幅调制（QAM）：调制效率高，要求传送途径的信噪比高，适合有线电视电缆传输。
键控移相调制（QPSK）：调制效率高，要求传送途径的信噪比低，适合卫星广播。
残留边带调制（VSB）：抗多径传播效应好（即消除重影效果好），适合地面广播。
编码正交频分调制（COFDM）：抗多径传播效应和同频干扰好，适合地面广播和同频网广播。
世广数字卫星广播系统的下行载波的调制技术采用TDM QPSK调制体制。
它比编码正交频分多路复用（COFDM）调制技术更适合卫星的大面积覆盖。
摘要：由于数字电视系统采用数字传输，而在传输系统中都使用到了数字调制技术，本文就对ASK、FSK、PSK、QAM等数字调制方法进行详细的介绍。
1934年美国学者李佛西提出脉冲编码调制(PCM)的概念，从此之后通信数字化的时代应该说已经开始了，但是数字通信的高速发展却是20世纪70年代以来的事情。
随着时代的发展，用户不再满足于听到声音，而且还要看到图像；通信终端也不局限于单一的电话机，而且还有传真机和计算机等数据终端。
现有的传输媒介电缆、微波中继和卫星通信等将更多地采用数字传输。
而这些系统都使用到了数字调制技术，本文就数字信号的调制方法作一些详细的介绍。
一数字调制数字信号的载波调制是信道编码的一部分，我们之所以在信源编码和传输通道之间插入信道编码是因为通道及相应的设备对所要传输的数字信号有一定的限制，未经处理的数字信号源不能适应这些限制。
由于传输信道的频带资源总是有限的，因此提高传输效率是通信系统所追求的最重要的指标之一。
模拟通信很难控制传输效率，我们最常见到的单边带调幅（SSB）或残留边带调幅（VSB）可以节省近一半的传输频带。
由于数字信号只有"0"和"1"两种状态，所以数字调制完全可以理解为像报务员用开关电键控制载波的过程，因此数字信号的调制方式就显得较为单纯。
信号调制的基本原理PPT
• (4-26) t
t
t
f (t)
(t )dt
0
0 c
f u (t)dt
ct f
0 u (t)dt
•
f (t ) f
t
0 u (t )dt
(4-27)
• 表示调频波瞬时相位与载波信号相位得偏
4、2 幅度调制原理及特性
• 4、2、1 普通调幅(AM )
• 1、 普通调幅信号得数学表达式
• 首先讨论调制信号为单频余弦波时得情况, 设调制信号为
• u (t) um cos t cos 2 Ft (4-2)
• 设载波信号为
•
uC (t) Ucm cosct cos 2 fct (4-3)
• 调频信号数学表达式
(4-31)
4、3、2 调频信号分析
• uFM Ucm cos(ct mf sin t) (4-32)
•
mf
k f Um
m
为调频波得最大相移,又称调
频指数。 m值f 可大于1
• 给出了调制信号、瞬时频偏、瞬时相偏、 对应得波形图
4、3、2 调频信号分析
图4-19 调频信号的波形图
• 4、2、3 单边带调幅信号(SSB)
• 由式(4-15)可得SSB调幅信号数学表达式为
• 取上边带时
•
(4-17)
• •
取下边带时
uSSB (t)
1 2
KmaU cm cos (c
)t
(4-18)
uSSB (t )
1 2
KmaU cmcos(c
)t
4、2、3 单边带调幅信号(SSB)
调制方式
使信号能量大部分集中在一定的带宽内，
因此提高了频带的利用率。根据这些要求，
人们在实践中创造了各式各样的调制方式，
我们称之为现代恒包络数字调制技术。
现代数字调制技术的发展方向是最小功率谱占有率的恒包络数字调制技术。
现代数字调制技术的关键在于相位变化的连续性。MSK是移频键控FSK的一种改进形式。
、正交幅度调制（QAM）、正交频分复用调制（OFDM）等等。
4、QAM--又称正交幅度调制法。在二进制ASK系统中，其频带利用率是1bit／s·Hz，
若利用正交载波调制技术传输ASK信号，可使频带利用率提高一倍。如果再把多进制与其它技术结合
起来，还可进一步提高频带利用率。能够完成这种任务的技术称为正交幅度调制（QAM）。
也能减小由于信道特性引起的码间干扰的影响等。
二进制2ASK与四进制MASK调制性能的比较：
在相同的输出功率和信道噪声条件下，MASK的解调性能随信噪比恶化的速度比OOK要迅速得多。
这说明MASK应用对SNR的要求比普通OOK要高。在相同的信道传输速率下M电平调制与二
电平调制具有相同的信号带宽。即在符号速率相同的情况下，二者具有相同的功率谱。
影响，以便在有限的带宽资源条件下获得更高的传输速率。这些技术的研究，
主要是围绕充分节省频谱和高效率的利用频带展开的。多进制调制，是提高频谱利用率的有效方法，
恒包络技术能适应信道的非线性，并且保持较小的频谱占用率。
从传统数字调制技术扩展的技术有最小移频键控（MSK）、高斯滤波最小移频键控（GMSK）
其相位通常是不连续的。所谓MSK方式，就是FSK信号的相位始终保持连续变化的一种特殊方式。
调制的定义
1 01 02 03调制 调制总体分为数字调制和模拟调制，正弦波调制和脉冲调制。
正弦波调制方法 幅度调制：是把调制信号加载在载波信号的幅值上，称为幅度调制 ，简称AM（Amplitude Modulation） 频率调制：是把调制信号装载在载波的频率上，称为频率调制，简称FM（Frequency Modulation） 相位调制：是把调制信号装载在载波的相位上，称为相位调制，简称PM（Phase Modulation）脉冲调制 脉冲宽度调制：脉冲宽度随调制信号的变化而改变的脉冲调制，简称PWM（pulse-width modulation） 脉冲幅度调制：按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量和波形的一种调制方式。
简称PAM （Pulse Amplitude Modulation） 脉冲持续时间调制：也称冲密度调制， 是一种使用二进制数0,1表示模拟信号的调制方式。
简称PDM （pulse duration modulation） 脉位调制：调制信号控制脉冲序列中各脉冲的相对位置（即相位），使各脉冲的相对位置随调制信号变化。
简称PPM(pulse position modulation)数字调制方法 数字量对载波进行调制时，根据被调制的参数不同，也有三种调制方式201023 ASK调制：被装载的参数为幅度时，称为幅移键控调制，简称ASK调制（Amplitude Shift Keying） FSK调制：被装载的参数为频率时称为频移键控调制，简称为FSK调制（Frequency Shift Keying） PSK调制：被装载的参数为相位时称为相移键控调制，简称为PSK调制（Phase Shift Keying）数字调制 优点：抗干扰能力强；易于加密，保密性强；便于计算机对数字信息进行处理；便于集成化，因此数字调制的应用越来越广泛。
缺点：需要较宽的频带，进行模/数转换时会带来量化误差，要求的技术和设备复杂模拟调制 优点：直观且容易实现，比如目前广泛应用的PWM，已经在变频调速技术方面取得了非常好的效果。
通信电子线路 复习题(含答案)
通信电子线路复习题（含答案）一、填空题1．无线电通信中，信号是以电磁波形式发射出去的。
它的调制方式有调幅、调频、调相。
2. 针对不同的调制方式有三种解调方式，分别是检波、鉴频、和鉴相。
3. 在无线电技术中，一个信号的表示方法有三种，分别是数学表达式、波形、频谱。
4. 调频电路有直接调频、间接调频两种方式5. 根据工作特点的不同，检波器有同步检波器和非同步检波器两种。
6.对于FM广播、TV、导航移动通信均属于超短波波段通信。
7. 晶体管选定后，接入系数和回路总电容不变时，单调谐回路放大器的增益和通频带成反比关系。
与单调谐回路相比，双调谐回路谐振放大器的优点是选择性好。
8. 谐振功率放大器通常工作在丙类，此类功率放大器的工作原理是：当输入信号为余弦波时，其集电极电流为脉冲波，由于集电极负载的滤波作用，输出的是与输入信号频率相同的正弦波。
9.检波有同步和非同步检波两种形式。
10.电话话音信号的频率范围为300~3400Hz，音频信号的频率范围为20~20KHz。
11.通信系统的组成为信息源、发送设备、传输信道、接收设备和收信装置。
12.调谐放大器主要由晶体管和调谐电路组成，其衡量指标为放大倍数和选频性能。
13. 角度调制是用音频信号控制载波的频率、相位。
14. 短波的波长较短，地面绕射能力弱，且底面吸收损耗较大，不宜地面传播。
15.实际谐振曲线偏离理想谐振曲线的程度，用矩形系数指标衡量。
16.和振幅调制相比，角度调制的主要优点是抗干扰能力强，因此它们在通信中获得了广泛的应用。
17.小信号调谐放大器的集电极负载为LC谐振回路。
18.小信号调谐放大器双调谐回路的带宽为单调谐回路带宽的1.4倍。
信号调制的方法
信号调制的方法
常见的信号调制方法有：
1. 幅度调制（AM）：在时间域上改变信号的幅度，如调幅广播。
2. 频率调制（FM）：在时间域上改变信号的频率，如调频广播。
3. 相位调制（PM）：在时间域上改变信号的相位，如调相广播。
4. 正交调幅（QAM）：将两个正交的调幅信号进行叠加，以
实现更高的信息传输速率。
5. 脉冲编码调制（PCM）：将模拟信号转换为数字信号，通
过改变数字信号的编码即可实现不同的调制方式，如脉码调制（PCM）和δ 调制（DM）等。
6. 正交频分复用（OFDM）：将高速数据流分成多个低速子流，通过正交子载波技术将这些子流在频域上叠加一起传输。
7. 直接数字调制（DDM）：将数字信号直接调制到载波上，
如正弦调制、方波调制等。
8. 频率跳变调制（FHSS）：将信号的载波频率在不同的时间
间隔内跳变，以避免干扰和提高抗干扰性能。
9. 相位跳变调制（PSK）：通过改变信号的相位来表示不同的
数字信息，如二进制相移键控调制（BPSK）和四进制相移键
控调制（QPSK）等。
10. 正交振幅调制（QAM）：将数字信息分别调制到正交的振
幅和相位上，以实现更高的传输速率。
信号调制常用的三种基本方法
信号调制常用的三种基本方法
三种常用的信号调制方法分别是：调幅调制（AM）、调频调制（FM）
和调相调制（PM）。
一、调幅调制（AM）：调幅调制是将消息信号经过单位周期变幅，从
而将其变幅后的波形作为调制的载波。
AM的优点是灵敏度高，结构简单，信号复原简单，易实施，但缺点是传输效率低、性能不稳定，调幅调制的
调制因子（即消息信号幅度占载波幅度的占空比）越小，调制越不易实现。
二、调频调制（FM）：调频调制是将消息信号经过单位周期的频率变化，然后将变频后的载波作为调制的载波。
FM的基本优点是抗干扰能力强，而缺点是传输延迟大，同样的消息信号幅度占载波的占空比也越小，
调制越不易实现。
三、调相调制（PM）：调相调制是将消息信号经过单位周期的相位变
化作为调制的载波。
PM抗干扰能力极强，传输延迟低，但信号复原比较
复杂。
传输效率也相对较低，同样的消息信号幅度占载波的占空比也越小，调制越不易实现。
QAM
QAM调制QAM简介调制信号通常在我们的通信系统中，信号发送的处理一般需要两个过程，第一个是基带信号的处理过程，具体就是电信号的转换，还有编码等。
第二个是调制，因为基带信号是在零频附近的，我们需要将基带信号进行处理，将其输入信道，并在信道中传输。
在接收端，这个过程就会反向进行，先解调，后处理基带信号。
而调制，在通信系统中的作用就是，实现频谱的搬移，通过调制信号，将基带信号搬到我想要的频段上，另一个作用就是，通过调制，增加信号的传输可靠性和有效性。
调制关系到了通信系统的性能，是十分重要的过程。
传统的信号调制方式有三种，调幅，调频，还有调相。
但是这三种方式存在很多缺点，而本文所要介绍的QAM调制（Quadrature Amplitude Modulation），全称正交振幅调制，是一种调相和调幅相结合的调制技术，具有频谱利用率高，传输速率高等特点。
发展历程1995年5月我国《数字电视系统标准化专家委员会》成立，从此我国的数字电视系统标准的体系框架确定，并且标准的基本原则和程序得以提出。
2000年年底完成了对日本综合服务数字广播、DVB_T和美国数字电视国家标准多种数字电视地面广播传输制式的比较测试；并且我国自主研制的数字电视广播传输方案从2001年3月开始进入了现场测试阶段。
2005年6月，我国有线电视向数字化过渡的时间表由广电总局制定：2005年，数字电视用户超过3000万；2008年，地面数字电视广播全面推广；2010年，数字广播电视全面实现；2015年，模拟广播电视停止。
继欧洲、美国和日本之后，我国同样采用了DVB_C标准作为有线数字电视传输标准。
基于DVB_C的有线电视网具有信道容量大、传输质量好、传输率高、频带宽的特点，并且能很好地实现各种语言、文字、图像、音乐、数据传输于一缆，从而成为多媒体综合信息网的极好信息传输通道。
DVB_C的核心技术是QAM调制，一般采64QAM调制方式，有时也会采用16QAM、32QAM 或更高的128QAM、256QAM，传输信息速率越高的QAM调制方式，其抗干扰能力就越低。
调制方式
概述1、ASK--又称幅移键控法2、PSK--又称相移键控法3、FSK--又称频移键控法4、QAM--又称正交幅度调制法5、MSK--又称最小移频键控法6、GMSK--又称高斯滤波最小移频键控法7、OFDM -- 正交频分复用调制概述11Mbps DSSS物理层采用补码键控(CCK)调制模式。
CCK与现有的IEEE DSSS具有相同的信道方案，在 ISM频段上有三个互不干扰的独立信道，每个信道约占25MHz。
因此，CCK具有多信道工作特性。
在通信原理中把通信信号按调制方式可分为调频、调相和调幅三种。
数字传输的常用调制方式主要分为：正交振幅调制（QAM）：调制效率高，要求传送途径的信噪比高，适合有线电视电缆传输。
键控移相调制（QPSK）：调制效率高，要求传送途径的信噪比低，适合卫星广播。
残留边带调制（VSB）：抗多径传播效应好（即消除重影效果好），适合地面广播。
编码正交频分调制（COFDM）：抗多径传播效应和同频干扰好，适合地面广播和同频网广播。
世广数字卫星广播系统的下行载波的调制技术采用TDM QPSK调制体制。
它比编码正交频分多路复用（COFDM）调制技术更适合卫星的大面积覆盖。
通信的最终目的是在一定的距离内传递信息。
虽然基带数字信号可以在传输距离相对较近的情况下直接传送，但如果要远距离传输时，特别是在无线或光纤信道上传输时，则必须经过调制将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。
为了使数字信号在有限带宽的高频信道中传输，必须对数字信号进行载波调制。
如同传输模拟信号时一样，传输数字信号时也有三种基本的调制方式：幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。
它们分别对应于用载波（正弦波）的幅度、频率和相位来传递数字基带信号，可以看成是模拟线性调制和角度调制的特殊情况。
理论上，数字调制与模拟调制在本质上没有什么不同，它们都是属正弦波调制。
但是，数字调制是调制信号为数字型的正弦波调制，而模拟调制则是调制信号为连续型的正弦波调制。
各种调制方式_解调门限_解释说明
各种调制方式解调门限解释说明1. 引言1.1 概述在通信系统中，信息的传输需要经过调制和解调的过程。
调制是将要传输的信息转换成适合在信道中传播的模拟或数字信号的过程，而解调则是将接收到的信号转换回原始信息的过程。
在这个过程中，解调门限起着关键的作用。
1.2 文章结构本文将首先介绍各种常见的调制方式，包括幅度调制(AM)和频率调制(FM)等。
然后我们将详细探讨解调门限的概念以及它在通信系统中的作用。
最后，我们将对不同调制方式下解调门限的应用进行说明。
1.3 目的本文旨在帮助读者了解不同调制方式以及解调门限在通信系统中的重要性。
通过阐述解释这些概念和原理，读者将能够更好地理解和设计通信系统，并能够正确地应用和配置解调门限来实现可靠和高效的信息传输。
2. 调制方式2.1 调制概念调制是在信号传输过程中改变信号的某些特性的过程。
通过调制，我们可以将原始信号转换为适合传输的模拟或数字信号。
调制的目的是增强信号的抗干扰能力和传输距离。
2.2 幅度调制(AM)幅度调制(AM)是一种常见的调制方式。
在AM中，载波信号的振幅根据待传输信息进行变化。
当待传输信息对应的信号值为高时，振幅较大；而当待传输信息对应的信号值为低时，振幅较小。
这样可使得待传输信息通过改变振幅而被编码到载波中。
2.3 频率调制(FM)频率调制(FM)是另一种常见的调制方式。
在FM中，载波信号的频率根据待传输信息进行变化。
当待传输信息对应的信号值高时，频率增加；而当待传输信息对应的信号值低时，频率减小。
这样可使得待传输信息通过改变频率而被编码到载波中。
注意：以上只介绍了两种常见的调制方式- 幅度调制和频率调制，并且仅涉及了它们的基本概念。
在实际应用中，还存在其他调制方式，如相位调制（PM）和正交振幅调制（QAM），它们有各自特定的应用场景。
接下来的部分将说明解调门限的概念、作用以及在不同调制方式中的应用。
3. 解调门限概念解调门限是指在通信系统中用于判断接收信号的电平高低的阈值。
调制信号的工作原理
调制信号的工作原理调制信号是将基带信号（来自音频、视频等信源）通过调制器转换为可以传输的高频信号的一种技术。
在通信系统中，调制信号的工作原理起到了关键作用，实现了信号的远程传输和有效利用信道带宽的目标。
调制信号的工作原理涉及到两个主要的概念：基带信号和载频信号。
基带信号指的是来自信源的原始信号，它通常是低频信号，例如从麦克风采集到的音频信号或通过摄像机采集到的视频信号。
基带信号的频率范围较窄，不能直接传输远距离。
为了将基带信号传输到远距离，在调制信号中引入了载频信号，也称为载波。
载频信号通常是高频信号，其频率远远高于基带信号的频率范围。
调制信号的生成过程中，基带信号与载频信号相互作用，将基带信号的信息转移到了载频信号上，进而得到调制信号。
调制信号的生成过程可以分为两种主要的调制方式：模拟调制和数字调制。
模拟调制是指将基带信号的连续波形直接与载频信号相乘，得到调制信号。
常见的模拟调制方式有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）三种。
在调幅中，基带信号的幅度与载频信号的振幅相乘，得到调制信号。
调频中，基带信号的频率与载频信号的相位的变化率相乘，得到调制信号。
调相中，基带信号的相位与载频信号的相位相加，得到调制信号。
数字调制是将基带信号进行采样和量化，转换为数字信号后再进行调制的方式。
数字调制广泛应用于现代通信系统中。
常见的数字调制方式有二进制振幅调制（OOK）、正交振幅调制（QAM）、正交频分多路复用（OFDM）等。
在OOK中，将数字信号的1与载频信号的幅度相乘，得到调制信号。
在QAM 中，将数字信号的高低电平分别与两个正交载频信号相乘，得到调制信号。
在OFDM中，将数字信号分成多个子载波进行调制，然后再将它们叠加在一起，得到调制信号。
调制信号的主要特性包括带宽、频谱分布和调制深度等。
带宽指的是信号频率的范围，影响信道的传输容量。
频谱分布是指调制信号在频域上的分布情况，不同的调制方式产生不同的频谱特性。
常见数字调制方式简述
数字调制 一般指调制信号是离散的，而载波是连续 波的调制方式。
各种数字调制方式
ASK--又称幅移键控法。这种调 制方式是根据信号的不同，调节 正弦波的幅度。
PSK--在相移键控中，载波相位 受数字基带信号的控制，如二进 制基带信号为0时，载波相位为0， 为1时载波相位为π,载波
各种数字调制方式
相位和基带信号有一一对应的关 系。
FSK--称频移键控法,就是用数字 信号去调制载波的频率。
QAM--又称正交幅度调制法。根 据数字信号的不同，不仅载波相 位发生变化，而且幅度也变化
ASK-数字幅度调制
二进制信号的数字幅度调制的数学表达式：
vam(t) [1 vm(t)][ A cos(ct)]
其中，vfsk(t) =二进制FSK波形
Vc =载波幅度峰值（V）
f =频率偏移量峰值（Hz）
vm(t) =二进制输入调制信号（±1）
FSK-频移键控
调制信号是一个普通二进制波形 ，其 中逻辑1=+1，逻辑0=-1。这样，对于逻 辑1输入，vm(t)=+1，之前基本表达式可以 写为：
vfsk(t) Vc cos{2 [ fc f ]t}
BPSK真值表
二进制输入
输出相位
逻辑0 逻辑1
180度 0度
BPSK相位图
BPSK星座图
BPSK调制器的输出相位和时间关系
QPSK-四相相移键控
四相相移键控（QPSK），或称为正交 PSK，是另一种角度调制、等幅数字 调制形式。采用QPSK，一个载波上可 能有四个输出相位。因为有四个不同 的输出相位，必须有四个不同的输入
通信电子线路复习题及答案
《通信电子线路》复习题一、填空题1、通信系统由输入变换器、发送设备、信道、接收设备以及输出变换器组成。
2、无线通信中，信号的调制方式有调幅、调频、调相三种，相应的解调方式分别为检波、鉴频、鉴相。
3、在集成中频放大器中，常用的集中滤波器主要有：LC带通滤波器、陶瓷、石英晶体、声表面波滤波器等四种。
4、谐振功率放大器为提高效率而工作于丙类状态，其导通角小于 90度，导通角越小，其效率越高。
5、谐振功率放大器根据集电极电流波形的不同，可分为三种工作状态，分别为欠压状态、临界状态、过压状态；欲使功率放大器高效率地输出最大功率，应使放大器工作在临界状态。
6、已知谐振功率放大器工作在欠压状态，为了提高输出功率可将负载电阻Re 增大，或将电源电压Vcc 减小，或将输入电压Uim 增大。
7、丙类功放最佳工作状态是临界状态，最不安全工作状态是强欠压状态。
最佳工作状态的特点是输出功率最大、效率较高8、为了有效地实现基极调幅，调制器必须工作在欠压状态，为了有效地实现集电极调幅，调制器必须工作在过压状态。
9、要产生较高频率信号应采用LC振荡器，要产生较低频率信号应采用RC振荡器，要产生频率稳定度高的信号应采用石英晶体振荡器。
10、反馈式正弦波振荡器由放大部分、选频网络、反馈网络三部分组成。
，相位起振条件11、反馈式正弦波振荡器的幅度起振条件为1AF（n=0,1,2…）。
12、三点式振荡器主要分为电容三点式和电感三点式电路。
13、石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电和反压电效应工作的，其频率稳定度很高，通常可分为串联型晶体振荡器和并联型晶体振荡器两种。
14、并联型石英晶振中，石英谐振器相当于电感，串联型石英晶振中，石英谐振器相当于短路线。
15、根据频谱变换的不同特点，频率变换电路分为频谱搬移电路和频谱的非线性变换电路。
16、普通调幅波的数学表达式U AM t=Ucm（1+M cosΩt）cosωct，为了实现不失真调幅，Ma一般≤1。
PSK调制和解调的基本原理回顾
1第1章 PSK 调制和解调的基本原理回顾我们这里设计的课题（PSK 调制与解调）涉及到两种：2PSK 和2DPSK 1.1 三种数字调制的比较数字调制就是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信号，在接收端也对载波信号的离散调制参量进行检测。
和模拟信号一样，数字调制也有调幅、调频和调相三种基本形式，即有振幅键控（ASK ）、移频键控（FSK ）和移相键控（PSK ）三种基本形式。
如下图所示：图1-1 三种调制方式图各种调制方式的对比分析。
由于噪声干扰的影响最终表现在收方恢复信码时的误码率性能上，所以系统的抗噪声性能可以用系统平均的误码率来表征。
即用各自系统的平均误码率P e 对广义信噪比ε的曲线来表示系统的抗噪声性能。
ε为输入信号每个码元的平均能量与输入噪声的单边功率谱（双边谱的二倍）密度之比，即称广义信噪比。
在此种条件下，可以用相同ε值或相同P e 去比较误码率P e 或ε的大小，从而合理地比较各种键控方式。
（1）ASK 相干解调 P e =1/2erfc[2ε]ε=A 2T/n 0（2）ASK 非相干解调P e ≈[1+πε21].e-ε/2（3）FSK 相干解调P e =1/2erfc[2ε](4)FSK(5)PSK(6)DPSK的意义.令2PSKe0（t）特性为：a也就是说，在一个码元持续时间T s内，e0（t）为：2cosωc t ，概率为Pe0（t）=-cosωc t ，概率为（1-P）即发送二进制0时（a n取+1）e0（t）取0相位；发送二进制符号1时（a n取-1）e0（t）取π相位。
调制可以采用模拟调制的方式产生2PSK，即2PSK信号可通过乘法器来得到。
也可以采用数字键控的方式产生。
调制原理见下：（a）模拟调制(b) 数字键控调制1-3 2PSK调制原理图1.3 2DPSK调制原理相对移相，就是利用载波相位的相对值来传递信息，也就是利用前后码元载波相位的相对变化来传递信息，所以也称为“差分移相”。
AM、DSB、SSB信号的调制
AM、DSB、SSB信号的调制班级：信息工程（实验班）班号：05911101 姓名：张俭伟学号：1120111524一、为什么要调制信号由讯号源所产生的讯号不一定适合直接在传输介质中传送，为了达到目的，不直接将讯号发射出去，而依原讯号产生一个不同波形的讯号，再将此讯号传送于通讯介质中。
将原始讯号转换成更适合传输介质的发射讯号，藉以提高传输效率的程序，即所谓调制（Modulation ）。
换句话说调变是将一较低频的调制讯号（Modulating Signal），和一高频的载波（Carrier）做某种方式的结合，再将其传送。
调变的技术通常应用在通讯用途上。
为何要调制呢？（I）调制可使讯号易于传送无线电传输中，信号波长和天线长度成正比。
通常天线大小是波长的十分之一或更大，一般低频讯号的波长对合理的天线长度来说太大了（波长＝光速/频率）。
以人声为例，人声频率大多为100Hz~3000Hz，对应的波长则是100km~3000km，这种天线不可能制造。
而1MHz 的波，波长300m，这样一来天线长度为30m，是合理的天线长度。
于是我们将低频讯号来调制高频载波，使讯号频谱转移至载波频率，使其有较小波长。
（II）调制可增加通信效率若广播电台讯号完全没处理过就传出来，所有的讯号将会挤在一起互相干扰，因为大家的频率范围都差不多，若一次只传送一个电台的讯号，又相当浪费，因为整个可利用的频率范围远远超过一个电台的讯号带宽。
我们可用不同频率的载波来调制，使各广播电台讯号不互相干扰，在接收端使用滤波器选择要收听的电台。
（III）调制可避免噪声和干扰通信理论的一个主要重点是：减低噪声的影响。
因为通信距离都有相当长度，所以接收到的讯号和发射端的讯号比起来，经过衰减的接收讯号将小得多；若讯号完全没处理过，接收讯号大小和杂音比起来差不多，而使欲传递的讯息很难了解。
一般最常见的调变方式，有调幅AM（Amplitude Modulation）和调频FM（Frequency Modulation）。
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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y ( x) c1 J ( x) c 2Y ( x)
齿轮故障特征
1．在各种齿轮故障诊断方法中,以振动检测为基础的齿 轮故 障诊断方法具有反映迅速、测量简便、实时性 强等优点。 2．齿轮发生断齿情况下其振动信号冲击能量达到最大， 均方值和峰值减小,表明齿轮传动接触减少,对经过磨合 期的齿轮,接触减少只可能是齿轮断齿或磨损厉害,但因 峭度和峰值指标增大,又表明齿轮存在较强的振动冲击, 而磨损厉害并不会出现较大的冲击振动信号,所以齿轮发 生的是 x] p( x)dx
4
式中x(t)为瞬时振幅，x杠为振幅均值，p(x)为概率密度， σ为标准差
1 K N
xi x i 1 t
N
4
式中xi为瞬时振幅，x杠为振幅均值，N为采样长度， σt为标准差。 峭度（Kurtosis）K是反映振动信号分布特性的数值 统计量，是4阶中心矩，峭度指标是无量纲参数， 由于它与轴承转速、尺寸、载荷等无关，对冲击信 号特别敏感，特别适用于表面损伤类故障、尤其是 早期故障的诊断。在轴承无故障运转时，由于各种 不确定因素的影响，振动信号的幅值分布接近正态 分布，峭度指标值K≈3;随着故障的出现和发展，振 动信号中大幅值的概率密度增加，信号幅值的分布 偏离正态分布，正态曲线出现偏斜或分散，峭度值 也随之增大。峭度指标的绝对值越大，说明轴承偏 离其正常状态，故障越严重，如当其K>8时，则很 可能出现了较大的故障。
4.均方根值由于对时间取平均值，因而适用于像磨损、表面裂 痕无规则振动之类的振幅值随时间缓慢变化的故障诊断。
X 1 N
x
1
N
i
2
5.齿轮偏心是指齿轮的中心与旋转轴的中心不重合，这种故障 往往是由于加工造成的。 (1)时域特征 当一对互相啮合的齿轮中有一个齿轮存在偏心时，其振动波 形由于偏心的影响被调制，产生调幅振动，图为齿轮有偏心 时的振动波形。
t x(t )dt t
X sin(t )
调制信号为
z (t ) Y sin Y sin[t m f sin t ] Y sin t cos[m f sin t ] Y cos t sin[m f sin t ]
式中 ， mf
(2)频域特征 齿轮存在偏心时，其频谱结构将在两个方面有所反映：一是 以齿轮的旋转频率为特征的附加脉冲幅值增大；二是以齿轮 一转为周期的载荷波动，从而导致调幅现象，这时的调制频 率为齿轮的回转频率，比所调制的啮合频率要小得多。图为 具有偏心的齿轮的典型频谱的特征。
这类方程的解是无法用初等函数系统地表示。 由于贝塞尔微分方程是二阶常微分方程，需要由两个独立的 函数来表示其标准解函数。典型的是使用第一类贝塞尔函数 和第二类贝塞尔函数来表示标准解函数：
贝塞尔函数的具体形式随上述方程中任意实数或复数 α变化而变化（相应地，α被称为其对应贝塞尔函数 的阶数）。实际应用中最常见的情形为α是整数n， 对应解称为n 阶贝塞尔函数。
1 1 z (t ) x (t ) y (t ) YX cos[( )t ] YX cos[( )t ] 2 2
调幅后的信号中没有频率为Ω的载波信号，只有其附近的一对边频 （2），称为抑制调幅波。若调制信号包含较多的频率成分，调幅后 的信号由中心频率Ω附近的很多对边频组成。抑制调幅波中包含有调 制信号的幅值、相位信息，但必须采用同步解调，才能恢复原调制信 号。 3.调频：正弦波载波的频率按调制信号幅值变化规律而变化的调制过程称为 调频，瞬时频率可以定义为角位移Φ对时间的导数dΦ/dt，正弦波的 角位移可表示为Φ=Ωt+θ，dΦ/dt=Ω=常数，调频时瞬时频率为 dΦ/dt=Ω[1+x(t)]，若假定调制信号x(t)=Xcos(ωt),则角位移为
X
称为调频指数。
为了研究调频波的频谱，利用贝塞尔函数将上 式展开得
z (t ) Y [ J 0 m f sin t J 1 m f sin( )t J 1 m f sin( )t J 2 m f sin( 2 )t J 2 m f sin( 2 )t J n m f sin( n )t J n m f ( n )
x ( t ) X sin( t )
调相波的表达式为
z (t ) Y sin Y sin( t X sin t )
与调频波相似
z (t ) Y sin Y sin[ t m f sin t ]
贝塞尔函数（Bessel functions），是数学上的一类特殊函 数的总称。通常单说的贝塞尔函数指第一类贝塞尔函数 （Bessel function of the first kind）。一般贝塞尔函数是 下列常微分方程（一般称为贝塞尔方程）的标准解函数 ： y ( x)
调制信号
1.信号调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号 变换成适合信道传输的高频信号， 一般分为调幅 （AM）、调频（FM）、和调相（PM）。 2.调幅:使高频载波信号的振幅随调制信号的幅值变化。 调幅电路应用较广，基本原理就是对两路信号进行 乘法运算，设一路信号为y(t)=Ysin(Ωt)（例 y(t)=sin(100t)）,其频率Ω较高，称为载波信号，另 一路信号为x(t)=Xsin(ωt+φ)（例x(t)=10sin(5t)）, 其频率ω较低，成为调制信号，两路信号相乘得到
式中 J n m f
是 m f 的n阶贝塞尔函数。
上式表明，当调制信号仅为单一正弦波时调频波中也 含有无穷多的频率成分，调频比调幅所要求的带宽要 大得多，但因为调频信号所携带的信息包含在频率变 化中，一般干扰作用主要引起信号幅度变化，对于调 频波很容易通过限幅器消除干扰，所以调频能有效地 改善信噪比，高性能的磁带记录仪往往采用调频调相 技术。 4.载波信号的相位按照调制信号的幅值变化规律而变 化的调制过程称为调相，当调制信号为