调幅波

更新时间:2022-08-25 18:20

使载波(被调制信号)振幅按照调制信号改变的调制方式叫调幅。经过调幅的电波叫调幅波。它保持着高频载波的频率特性,但包络线的形状则和调制信号波形相似。调幅波的振幅大小,由调制信号的强度决定。调幅波用英文字母AM表示。

术语简介

用低频信号直接控制高频振荡的某个参数(振幅、频率或相位),使高频信号具有低频信号的特性,这一过程称为调制。因此把低频信号称为调制信号或调制波,高频振荡称为载波,经过调制后的高频振荡称为已调波。

调制的用途是借助于频率较高的高频振荡将某种低频信号(例如电报信号或某些声音)发射出去,达到无线通讯的目的。

用调制信号去控制高频载波的振幅,使载波的振幅按调制信号的规律变化,便可得到调幅波。

调幅波的特点是已调波保持着高频载波的频率特性,而高频振幅变化所形成的包络波形就是调制信号的波形。

在广播电视中,声音和图像明暗的变化频率是比较低的。按电磁原理,低频电磁波不易发射,若所有的电台都以声频或图像频率发射出去,则接收者将同时收到所有电台的信号,而相互干扰。

欲传输的信号或欲发送的信号被称为调制信号或调制波。例如反映声音变化规律的音频信号、反映图像变化规律的视频信号以及代表其它信息的电信号等。

如前所述,调制信号是不宜直接发送的。而高频振荡所产生的电磁波,则宜于发射、调制的目的,就是使这个高频电磁波载着调制信号一起发送出去。用以载送调制信号而尚未调制的高频电振荡或电磁波称为载波。广播中,载波通常是正弦波。

它有一个基本的角频率ω0(或频率f0=ω0/2π),不同的电台,以不同的高频载波f0发射,接收者就不会同时接收不同电台的信号而产生干扰。

原理推导

设调制信号是简谐振动 ,其表示式为,如果用它来对载波。t进行调幅,那么,在理想的情况下,已调波的振幅为

式中,k为比例常数。因此,已调波可表示为

已调波的重复频率等于载波频率 ,m称为调幅系数或调幅度,它的数值范围为0(未调幅)至1(百分之百调幅),是一个反映调幅程度的量。

对调幅波的频谱分析表明,调幅过程中产生了上、下边频这两个新的频率成分,因此要实现调制变换,必须利用非线性器件,利用专门的调制装置或调制器来实现。

解调检波

把输入信号振幅的变化转变为输出电压大小的变化,即调幅的逆变换,实现调幅波的解调。

调幅波可用相干解调和非相干解调(包络检波)解调。

相干解调

亦称“同步解调”。利用接收端提供一个与收到信号载频同步的参考载波(或称相干载波)来实现的解调方式。

利用信号间的相干性,使待接收信号与本地基准信号相位同步,以便从所接收的已调波中,恢复调制信号的一种解调方弱信号的接收能力。

非相干解调

调幅制广播所用的解调器,用以恢复调制在载波上的音频包络信号,称为包络检波器,也可称为线性检波器。最简单常用的是二极管检波器。

平衡调幅

平衡调幅(抑制载波的双边带调幅DSB-SC),在彩电、立体声广播、通信等系统中得到广泛的应用。

平衡调幅与一般调幅的区别是:一般调幅波的频谱含上边频、下边频和载频三部份,而平衡调幅波的频谱只有上边频和下边频,没有载频分量。

由于DSB信号不含载波,它的全部功率为边带占有,所以发送的全部功率都载有信息,功率利用率高于一般调幅。

一般调幅有信息的边频功率不到总功率的1/3。

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