模拟信号:模拟信号是任何连续信号,其信号的时变特征是其他时变量的表示,即类似于另一个时变信号。
模拟到模拟转换 –
模数转换或调制是用模拟信号表示模拟信息。它是载波特性根据调制信号的瞬时幅度而变化的过程。当需要带通信道时,通常需要这种调制。带通是通过带通滤波器传输的一系列频率,带通滤波器是一种允许特定频率通过的滤波器,可防止不需要频率的信号。
模数转换可以通过三种方式完成:
- 调幅
- 调频
- 调相
1. 幅度调制:
载波的幅度根据调制信号的瞬时幅度而变化的调制,保持相位和频率不变。下图展示了调幅的概念:
AM通常使用简单的乘法器来实现,因为载波信号的幅度需要根据调制信号的幅度而改变。
调幅带宽:
调制产生的带宽是调制信号带宽的两倍,并覆盖以载波频率为中心的范围。
带宽= 2fm
2. 频率调制——
载波频率根据调制信号的瞬时幅度变化而保持相位和幅度不变的调制。下图展示了频率调制的概念:
与 FSK 一样,FM 通常通过使用压控振荡器来实现。振荡器的频率根据作为调制信号幅度的输入电压而变化。
调频带宽:
- 调频信号的带宽随偏差和调制频率而变化。
如果调制频率(Mf)0.5,宽带Fm信号。 - 对于窄带 Fm 信号,所需带宽是调制最大频率的两倍,但是对于宽带 Fm 信号,所需带宽可能要大得多,可检测的边带扩展到大量频谱上。
3. 相位调制:
载波相位根据调制信号的瞬时幅度而变化的调制,保持幅度和频率不变。下图展示了频率调制的概念:
相位调制实际上类似于频率调制,但在相位调制中载波信号的频率没有增加。它通常通过使用压控振荡器和导数来实现。振荡器的频率根据输入电压的导数而变化,该导数是调制信号的幅度。
PM带宽:
- 对于小幅度信号,PM 类似于幅度调制 (AM),但不幸的是基带带宽加倍,效率低下。
- 对于单个大正弦信号,PM 类似于 FM,其带宽约为2 (h+1) Fm ,其中 h= 调制指数。
因此,调制允许我们在带通频率范围内发送信号。如果每个信号都有自己的频率范围,那么我们就可以在一个信道上同时传输多个信号,所有信号都使用不同的频率范围。