模擬調製系統

調製在通信系統中的作用至關重要。廣義的調製分為基帶調製和帶通調製（也稱載波調製）。在無線通信中和其他大多數場合，調製一般均指載波調製。調製信號是指來自信源的訊息信號（基帶信號），這些信號可以是模擬的，也可以是數字的。調製方式有很多。根據調製信號是模擬信號還是數位訊號，載波是連續波（通常是正弦波）還是脈衝序列，相應的調製方式有模擬連續波調製（簡稱模擬調製）、數字連續波調製（簡稱數字調製）、模擬脈衝調製和數字脈衝調製等。

基本介紹

• 中文名：模擬調製系統

大多數待傳輸的信號具有較低的頻率成分。稱之為基帶信號，如果將基帶信號直接傳輸，稱為基帶傳輸，但是，很多信道不適宜進行基帶信號的傳輸，或者說，如果基帶信號在其中傳輸，會產生很大的衰減和失真。因此，需要將基帶信號進行調製，變換為適合信道傳輸的形式，調製是讓基帶信號m（t）去控制載波的某個（或某些）參數，是該參數按照信號m（t）的規律變化的過程。載波可以是正弦波，也可以是脈衝序列，以正弦信號作為載波的調製稱連續波（CW）調製。

對於連續波調製，已調信號可表示為

Sm（t）=A（t）cos [ωt +θ（t）]

它由振幅A(t)、角頻率ω 和相位θ（t）3反而參數構成。控制3個參數中的任何一個都會實現調製，使之成為攜帶信息的信號。

連續波調製分為幅度調製，頻率調製和相位調製。頻率調整和相位調製都是使載波的相角發生變化，因此兩者又統稱為角度調製。

調製在通信系統中具有十分重要的作用，通過調製，可對訊息信號的頻譜搬移，使已調信號適合信道傳輸的要求，同時也有利於實現信道復用。例如，將多路基帶信號調製到不同的載頻上進行並行傳輸，實現信道的頻分復用。

調製方式往往對通信系統的性能有很大的影響。如果m（t）是連續信號，並且使某個參數連續地與m（t）相對應，稱為模擬調製。

分類

幅度調製

幅度調製是用調製信號去控制高頻載波的振幅，使其按調製信號的規律變化的過程 ，常分為標準調幅（AM）、抑制載波雙邊帶調製（DSB）、單邊帶調製（SSB）和殘留邊帶調製（VSB）等。

角度調製

幅度調製屬於線性調製 ，它通過改變載波的幅度，以實現調製信號頻譜的搬移，一個正弦載波有幅度、頻率、相位3個參量，因此，不僅可以把調製信號的信息寄托在載波的幅度變化中，還可以寄托在載波的頻率和相位變化中。這種使高頻載波的頻率或相位按照調製信號規律的變化而振幅恆定的調製方式，稱為頻率調製（FM）和相位調製（PM），分別簡稱為調頻和調相。因為頻率或相位的變化都可以看成是載波角度的變化，故調頻和調相又統稱為角度調製。

角度調製與線性調製不同，已調信號的頻譜不再是原調製信號頻譜的線性搬移，而是頻譜的非線性變換，會產生與頻譜搬移不同的新的頻率成分，故又稱為非線性調製。

由於頻率和相位之間存在微分與積分的關係，故調頻和調相之間存在著密切的關係，即調頻必調相，調相必調頻。

FM是角度調製中被廣泛採用的一種。與幅度調製技術相比，角度調製最突出的優勢是其較高的抗噪聲性能。然而有得就有失，獲得這種優勢的代價是角度調製占用比幅度調製信號更寬的頻寬。

比較

AM調製的優點是接收設備簡單，缺點是功率利用率低，抗干擾能力差，在傳輸中如果載波遇到信道的選擇性衰落，則在包絡檢波時會出現過調失真，信號頻帶較寬，頻帶利用率不高，因此AM調製用於通信質量要求不高的場合。主要用在中波和短波的調幅廣播中。

DSB調製的優點是功率利用率高，但頻寬與AM相同，接收要求同步解調，設備較複雜。只用於點對點的專用通信，運用不太廣泛。

SSB調製的優點是功率利用率和頻帶利用率都較高，抗干擾能力和選擇性衰落能力均強於AM，而頻寬只有AM的一半；缺點是傳送和接收設備都很複雜。鑒於這些特點，SSB調製普遍用在頻帶比較擁擠的場合，如短波無線電廣播和頻分多路復用系統中。

VSB調製的訣竅在於部分抑制了傳送邊帶，同時又利用了平緩滾降濾波器補償了被抑制的部分。VSB的性能與SSB相當。VSB解調原則上也需要同步解調，但在某些VSB系統中，附加了一個足夠大的載波，就可以用包絡檢波法解調合成信號（VSB+C），這種方式綜合了AM、SSB和DSB三者的優點，所有這些特點，使VSB對商用電視廣播系統特別具有吸引力。

FM波的幅度恆定不變，這使它對非線性的器件不甚敏感，給FM帶來了抗快衰落能力。利用自動增益控制和帶通限幅還可以消除快速衰落造成的幅度變化效應。這些特點使窄帶FM對微波中繼通信系統頗具吸引力。寬頻FM的抗干擾能力強，可以實現頻寬與信噪比的互換，因此寬頻FM廣泛套用於長距離高質量的通信系統中，如衛星通信系統，調頻立體聲廣播、短波和超短波電台中，寬頻FM的缺點是頻帶利用率低，存在門限效應，因此在接受信號弱，干擾大的情況下適宜採用窄帶FM，這就是小型通信機常採用窄帶調頻的原因。另外，窄帶採用相干解調時不存在門限效應。