4.2调制与解调 ◆调制是指利用某种信号来控制或改变普通为 髙频振荡信号的某个参数(幅值、频率或相 位)的过程 ■当被控制的量是髙频振荡信号的幅值时,称为倔 值调或; ■当被控制的量为高频振荡信号的频率时,称为频 率调制或调痂; ■当被控制的量为高频振荡信号的相位时,则称为 相位谓制或调相
4.2 调制与解调 调制是指利用某种信号来控制或改变普通为 高频振荡信号的某个参数（幅值、频率或相 位）的过程。 ◼ 当被控制的量是高频振荡信号的幅值时，称为幅 值调制或调幅； ◼ 当被控制的量为高频振荡信号的频率时，称为频 率调制或调频； ◼ 当被控制的量为高频振荡信号的相位时，则称为 相位调制或调相
测试技术(12) 王伯雄
测试技术(12) 王伯雄
◆将控制高频振荡的低频信号称调怣波,载送 低频信号的高频振荡信号称为载泼,而将经 过调制过程所得的高频振荡波称已调制。 从时域上讲,调制过程即是使载波的某一参 量随调制波的变化而变化,而在频域上,调 制过程则是一个移频的过程。 ◆解调则是从已调制波信号中恢复出原有低频 调制信号的过程。 ◆调制与解调( MODEM)是一对信号变换过程,在 工程上常常结合在一起使用
将控制高频振荡的低频信号称调制波，载送 低频信号的高频振荡信号称为载波，而将经 过调制过程所得的高频振荡波称已调制波。 ➢从时域上讲，调制过程即是使载波的某一参 量随调制波的变化而变化，而在频域上，调 制过程则是一个移频的过程。 解调则是从已调制波信号中恢复出原有低频 调制信号的过程。 调制与解调(MODEM)是一对信号变换过程,在 工程上常常结合在一起使用
幅值调制 ◆原理: 设X(t)为被测信号,y(t)为高频载波信号,若 选择余弦信号:y(t)=Cos2nfot,则已调制信号xn(t) 为X(t)与y(t)的乘积:Xn(t)=x()cos2m6t。由傅 里叶变换性质知: x(1)y(1)分X(f)*Y(f) 则有 x()cos2n0t分X(/)*δ(+f0)+X()*δ(-后)(425)
幅值调制 原理： 设x(t)为被测信号，y(t)为高频载波信号，若 选择余弦信号：y(t)=cos2πf0 t，则已调制信号xm(t) 为x(t)与y(t)的乘积： xm(t)=x(t) cos2πf0 t。由傅 里叶变换性质知： 则有 x(t) y(t) X ( f ) *Y( f ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0 0 * 0 2 1 ( ) * 2 1 x t cos 2f t X f f + f + X f f − f （4.25）
(t) 调制器 xslt)=x(t)cos exfo t y(t)cos f6 fo x(f-X().Y(DI (b) 图414幅值调制原理 (a)时域(b)频域 ☆调幅的过程在频域上就相当于一个移频的过程
❖调幅的过程在频域上就相当于一个移频的过程。 图4.14 幅值调制原理 （a）时域 （b）频域
◆调制信号为正弦信号 设调制信号为X(t)= Assist, 载波信号为t)= Acsinact, 则经调制后的已调制波为 xm=x().y()=As sin o tA sin a t (4.26 采用三角积化和差公式: sin a sin B=cos(a-B)-cos(a+B) (4.27) 将上式应用于公式(4.26)得 A A COS0-a 2 )t-cos(o+O,)1](428
调制信号为正弦信号 设调制信号为x(t)=ASsinωS t， 载波信号为y(t)=ACsinωC t, 则经调制后的已调制波为 采用三角积化和差公式： 将上式应用于公式（4.26）得 x x(t) y(t) A t A t m s s c c = = sin sin (4.26) = ( − ) − cos( + ) 2 1 cos 2 1 sin sin (4.27) ( )t ( )t A A x c s c s s c m = cos − −cos + 2 (4.28)
载波4 r sin we AUVVWVUU ◆已调制波信号的频谱是 信号A, sin w,A 个离散谱,仅仅位于 频率0和O+0处, 输出4 sin W,)4 sin et 即以载波信号为中心 以调制信号O为间隔的 wv→ 左右两频率(边频)处。 其幅值大小则等于A与 幅值 幅值 信号谱 载波谱 A A乘积之半 相位a 相位 幅值4 输出谱 图4.15正弦信号的幅值调制
已调制波信号的频谱是 一个离散谱，仅仅位于 频率ωc -ωs和ωc +ωs处， 即以载波信号ωc为中心， 以调制信号ωs为间隔的 左右两频率（边频）处。 其幅值大小则等于As与 Ac乘积之半。 图4.15 正弦信号的幅值调制
放大器 ◆幅值调制装置实质上是一 个乘法器,经常采用电桥 来作调制装置,其中以高 直流放大器 交流放大器 频振荡电源供给电桥作为 装置的载波信号,则电桥 交流 放大器 输出e便为调幅波 ■图例中电桥的电压为5V,频 率为3000Hz。若测量的应 应变信号谱 载波 变量其频率变化比如为0 10H2 3.000 HZ w 10Hz,电桥输出信号的频 谱在2990和3010HZ之间。 放大器输入信号谱 放大器频率响应 2,990Hz 3.010H 图416电桥调幅装置应用
幅值调制装置实质上是一 个乘法器，经常采用电桥 来作调制装置，其中以高 频振荡电源供给电桥作为 装置的载波信号，则电桥 输出ey便为调幅波。 ◼ 图例中电桥的电压为5V，频 率为3000Hz。若测量的应 变量其频率变化比如为0～ 10Hz，电桥输出信号的频 谱在2990和3010Hz之间。 图4.16 电桥调幅装置应用
幅值调制的解调 1,同步解调法 原理 将调幅波再经一乘法器与原载波信号相乘, 则调幅波的频谱在频域上将再次被进行移频 由于载波信号的频率仍为fo,因此,再次移频的 结果是使原信号的频谱图形出现在0和的2频率 处。由于在解调过程中所乘的信号与调制时的 载波信号具有相同的频率与相位,因此这一解 调的方法称为同步解调。时域分析上有 x(t)cos 2rf t cos 2 f t=0+x(cos 4f t (4.34)
幅值调制的解调 1. 同步解调法 • 原理： 将调幅波再经一乘法器与原载波信号相乘， 则调幅波的频谱在频域上将再次被进行移频。 由于载波信号的频率仍为f0，因此，再次移频的 结果是使原信号的频谱图形出现在0和的2f0频率 处。由于在解调过程中所乘的信号与调制时的 载波信号具有相同的频率与相位，因此这一解 调的方法称为同步解调。时域分析上有： ( ) ( ) x(t) f t x t x t f t f t 0 0 4 0 cos 2 1 2 cos 2 cos 2 = + (4.34)
信号 调制器 乘法器 交流放大 载波振荡器 乘法器 低通滤波器 解调器 图419同步解调原理
图4.19 同步解调原理