📜  调幅

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:48:35             🧑  作者: Mango


在调制技术的类型中,主要分类是连续波调制和脉冲调制。连续波调制技术又进一步分为幅度调制角度调制

连续波不间断地连续传播,它是包含信息的基带消息信号。该波必须被调制。

根据标准定义,“载波信号的幅度根据调制信号的瞬时幅度而变化。”这就是说,不包含信息的载波信号的幅度随包含信息的每个时刻的信号幅度而变化。下图可以很好地说明这一点。

适度调制载波信号AM调制波

首先显示的调制波是消息信号。下一个是载波,它只是一个高频信号,不包含任何信息。而最后一个是合成的调制波。

可以看到,载波的正峰值和负峰值与假想线互连。这条线有助于重新创建调制信号的精确形状。载波上的这条虚线称为包络线。它与消息信号相同。

数学表达

以下是这些波浪的数学表达式。

波浪的时域表示

令调制信号为-

$$ m(t)= A_mcos(2 \ pi f_mt)$$

令载波信号为-

$$ c(t)= A_ccos(2 \ pi f_ct)$$

其中A m =调制信号的最大幅度

A c =载波信号的最大幅度

调幅波的标准形式定义为-

$$ S(t)= A_c [1 + K_am(t)] cos(2 \ pi f_ct)$$

$$ S(t)= A_c [1+ \ mu cos(2 \ pi f_mt)] cos(2 \ pi f_ct)$$

$$ Where,\ mu = K_aA_m $$

调制指数

载波在被调制后,如果计算出已调制的电平,则将这种尝试称为“调制指数”或“调制深度” 。它说明了载波所经历的调制级别。

调制指数

调制波的包络的最大值最小值分别由A maxA min表示。

让我们尝试为调制指数建立一个方程。

$$ A_ {max} = A_c(1+ \ mu)$$

因为,在A max处,cosθ的值为1

$$ A_ {min} = A_c(1- \ mu)$$

由于在A min时cosθ的值为-1

$$ \ frac {A_ {max}} {A_ {min}} = \ frac {1+ \ mu} {1- \ mu} $$

$$ A_ {max}-\ mu A_ {max} = A_ {min} + \ mu A_ {min} $$

$$-mu(A_ {max} + A_ {min})= A_ {min} -A_ {max} $$

$$ \ mu = \ frac {A_ {max} -A_ {min}} {A_ {max} + A_ {min}} $$

因此,获得了调制指数方程。 μ表示调制指数或调制深度。通常用百分比表示,称为百分比调制。它是用百分比表示的调制程度,用m表示。

对于理想的调制,调制指数的值应为1,这意味着调制深度应为100%。

例如,如果该值小于1,即调制指数为0.5,则调制输出将如下图所示。称为欠调制。这样的波称为欠调制波

欠调制波

如果调制指数的值大于1,即1.5左右,则该波将为过调制波。如下图所示。

过调制波

随着调制指数值的增加,载波会经历180°的相位反转,这会导致额外的边带,因此波会失真。这种过调制的波会引起干扰,无法消除。

调幅带宽

带宽是信号的最低频率和最高频率之间的差。

对于调幅波,带宽由下式给出:

$$ BW = f_ {USB} -f_ {LSB} $$

$$(f_c + f_m)-(f_c-f_m)$$

$$ = 2f_m = 2W $$

其中W是消息带宽

因此,我们知道调幅波所需的带宽是调制信号频率的两倍。