模拟调制技术
模拟调制分类
模拟调制分类
模拟调制是一种信号转换技术，通过将模拟信号与高频载波相结合，达到信号传输的目的。
模拟调制技术广泛应用于广播、电视、短
波通讯、卫星通讯等领域。
根据不同的信号类型和传输方式，模拟调制可以分为三类：振幅
调制、频率调制和相位调制。
振幅调制是最早的一种模拟调制技术，它通过改变信号的振幅来
调制载波。
振幅调制通常用于音频信号传输，如广播电台、电话通讯
等领域。
振幅调制具有简单、可靠、成本低等优点，但信号传输距离
较短、易受干扰等缺点。
频率调制是将信号的频率变化与载波频率相结合，使信号能够在
高频信号线路中传输。
频率调制的特点是传输距离远、抗干扰能力强，因此广泛应用于长距离通信、卫星通信等高速数据传输领域。
相位调制是一种信号转换技术，它是通过改变信号相位与载波相
位之间的关系，达到数据传输的目的。
相位调制主要用于短波通信、
雷达等领域。
相位调制具备高速数据传输、抗干扰能力强等优点，但
是硬件成本较高，需要较高的技术要求。
不同的模拟调制技术有其独特的应用场景和优点，需要根据具体
的应用需求选择合适的调制方式。
同时，在实际应用中，还需要注意
调制信号的频率、幅度、带宽等参数，以达到最佳的信号传输效果。
总之，模拟调制技术在现代通信中起着至关重要的作用，为人们的日常生活和工作提供了便捷和快捷的交流途径。
我们应该不断学习和掌握这些技术，为推动科技进步和实现社会发展做出自己的贡献。
通信原理第3章模拟调制技术
VS
高数据速率的调制技术
随着数据业务需求的爆炸式增长，高数据 速率的模拟调制技术成为研究热点。例如， QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制）是一种常见 的高阶调制方式，通过增加星座点和调制 阶数，可以实现更高的数据传输速率。此 外，还有偏置QPSK、非线性调制等调制技 术，旨在提高频谱效率和数据传输速率。
通过调制将低频的模拟信号转换为高 频信号，以实现信号的远距离传输和 无线传输。
模拟调制技术的应用场景
广播通信
利用调频（FM）或调相（PM）技术， 将音频信号调制到载波上，实现广播 节目的传输。
电视信号传输
无线通信
在无线通信中，模拟调制技术被广泛 应用于移动通信、无线局域网 （WLAN）、无线广域网（WWAN） 等领域，以实现信号的无线传输。
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调频的缺点
占用带宽较宽，频带利用率较低。
调相的缺点
抗干扰能力较弱，对相位失真敏感，需要高 精度的相位控制系统。
03 模拟调制技术的分类
线性调制技术
01
调频（FM）
02
调相（PM）
03
调相而振幅不变（APM）
04
线性调制技术的特点：调制信号对载波的振幅、频率、相位同时进行 调制，使载波的振幅随调制信号的瞬时值呈线性变化。
软件定义无线电与模拟调制
软件定义无线电是一种新型的无线通信架构，通过软件编程的方式实现无线电功能的灵活配置和动态调整。在模 拟调制领域，软件定义无线电技术为调制方式的快速切换和自适应调整提供了可能。通过实时调整调制参数和算 法，可以根据信道状态和传输需求自适应地优化调制方案，提高通信系统的适应性。
模拟调制和数字调制
模拟调制和数字调制模拟调制和数字调制是通信领域中重要的技术，用于将原始信号转换为适合传输的信号。
本文将介绍模拟调制和数字调制的基本概念、原理和应用。
一、模拟调制模拟调制是将原始信号（模拟信号）转换为模拟载波信号的过程。
模拟信号是连续的，可以采用各种波形表示，如正弦波、方波等。
而模拟载波信号是通过调制技术将模拟信号的特征嵌入到载波信号中。
常见的模拟调制技术有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
幅度调制是调制信号的幅度变化与原始信号的幅度变化成正比例关系。
频率调制是调制信号的频率变化与原始信号的幅度变化成正比例关系。
相位调制是调制信号的相位变化与原始信号的幅度变化成正比例关系。
模拟调制广泛应用于广播电视、手机通信等领域。
例如，在广播电视中，音频信号经过幅度调制后，可以被传输到接收设备，再经过解调还原为原始音频信号。
类似地，手机通信中的语音信号也经过模拟调制后传输。
二、数字调制数字调制是将原始信号（数字信号）转换为数字载波信号的过程。
数字信号是离散的，由一系列二进制码组成。
数字载波信号是由一系列离散的数字值组成，用于表示数字信号的特征。
常见的数字调制技术有振幅移移键控调制（ASK）、频移键控调制（FSK）和相移键控调制（PSK）。
ASK是将数字信号的幅度变化与原始信号的二进制码成正比例关系。
FSK是将数字信号的频率变化与原始信号的二进制码成正比例关系。
PSK是将数字信号的相位变化与原始信号的二进制码成正比例关系。
数字调制在数字通信系统中得到广泛应用。
例如，无线局域网中的Wi-Fi技术就采用了OFDM（正交频分复用）调制技术，将数字信号转换为一系列正交的子载波，提高了传输效率和抗干扰性能。
此外，数字调制还被用于数字广播、数字电视等领域。
三、模拟调制与数字调制的区别模拟调制和数字调制在信号处理方式、传输效果和抗干扰性能上存在一些区别。
首先，模拟调制是将模拟信号转换为模拟载波信号，而数字调制是将数字信号转换为数字载波信号。
模拟调制
第2章 模拟调制
第一个问题的解决方法是在一个物理信道中对多
路信号进行频分复用（FDM，Frequency Division Multiplex）；第二个问题的解决方法是把欲发射的低
频信号“搬”到高频载波上去（或者说把低频信号
“变”成高频信号）。两个方法有一个共同点就是要 对信号进行调制处理。 对于调制，我们给出一个概括性的定义：让载波 的某个参数（或几个）随调制信号（原始信号）的变 化而变化的过程或方式称为调制。而载波通常是一种 用来搭载原始信号（信息）的高频信号，它本身不含 有任何有用信息。
=-af(t)+acosωct+bf +2(t)-2bf(t)cosωct+bcos +2ωct y=y1-y2=2af(t)+4bf(t)cosωct (2―2)
第2章 模拟调制
从式（2―2）中可见，y既含有原始信号分量（第
一项），也有已调信号分量（第二项），而我们需要 的是第二项。为此，在y后面加一个中心频率为fc的带 通滤波器，将第一项原始信号分量滤除掉，这样，滤 波器的输出就是抑制载波的双边带调幅信号。由于实 际工程中多用平衡式调制器产生抑制载波的双边带调 幅信号，因此把抑制载波的双边带调幅也称为平衡式 调幅。
第2章 模拟调制
从图2―2中可见，sm(t)的振幅是随低频信号f(t)的
变化而变化的，也就是说，将调制信号“放”到了载 波的振幅上。从频域上看，sm(t)的频谱与f(t)的频谱相 比，只是幅值减半，形状不变，相当于将f(t)的频谱搬 移到ωc 处。这种将调制信号调制到载波的幅值参量上 的方法称为幅度调制简称调幅。
有冲激分量的调幅方法称为抑制载波的双边带调幅。 抑制载波的双边带调幅已调信号通常记为sDSB(t)。抑制 载波的双边带调幅可直接用乘法器产生，其调制模型 见图2―3。最常用的调制电路是平衡式调制器，原理 框图如图2―4所示。图中两个非线性器件要求性能完 全对称。
第2章调制解调技术GMSK及π4DQPSK资料.
xk
xk 1
(ak1
ak )
k
2
xk 1
xk1 k
ak ak 1 ak ak 1
第二节、移动通信的数字调制技术
由下列两式可得出MSK的相位轨迹
xk
xk 1
(ak 1
ak )
k
2
k
2Tb
akt
xk
MSK的相位轨迹θ（t）
(t)
3 / 2 － 1 － 1 ＋ 1 － 1 ＋ 1 ＋ 1 ＋ 1 － 1 ＋ 1
G
Sout / Nout Sin / Nin
3m
2 f
(m
f
1)
第一节、基本调制技术
目前应用的模拟 FM 移动通信系统： 话音最高频率 fm= 3 kHz; 最大调制频偏 f = 5 kHz, 则单路信号带宽为多少？
B=2(fm+f)=16 kHz 按照FDM原理，保护频带 Bg = 9 kHz，则一个信道的宽 度为 25 kHz（即载波频率点间隔 25 kHz ）。
调制方案的性能衡量标准： 功率效率--在低功率下保持正确传输的能力。（Eb／N0越小越好） 带宽效率—有限带宽内容纳数据量的能力。 （Rb／B越大越好）
在信道频带受限时 为了提高频带利用率，通常采用多进制数字 调制系统。其代价是增加信号功率和实现上的复杂性。
脉冲成型技术可消除码间串扰和保持小的信号带宽，因而得到广 泛应用。
设输入到调制器的比特流为｛an｝, an=±1, n=-∞~+∞。 FSK的输出信号形式(第n个比特区间)为
s(t)
cos(2 cos(2
( (
fc fc
f f
)t) )t)
an 1 an 1
模拟调制原理
模拟调制原理模拟调制是一种将模拟信号转换为模拟调制信号的过程，它是一种将基带信号通过调制器转换为带通信号的技术。
在通信领域中，模拟调制技术被广泛应用于无线电通信、有线通信、光通信等各个方面。
本文将对模拟调制的原理进行详细介绍。
首先，我们来了解一下模拟调制的基本原理。
模拟调制的基本原理是利用载波信号和基带信号相互作用的方式，将基带信号转换为带通信号。
在这个过程中，需要利用调制器将基带信号和载波信号进行合成，形成带通信号。
常见的模拟调制方式包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）、调相调制（PM）等。
其次，我们来详细介绍一下调幅调制的原理。
调幅调制是一种将基带信号的振幅变化与载波信号的振幅相乘，从而产生带通信号的调制方式。
在调幅调制中，基带信号的振幅变化决定了带通信号的幅度变化，从而实现了信号的调制过程。
调幅调制技术在调制解调器中得到了广泛应用，是无线电通信中常用的一种调制方式。
接下来，我们来介绍一下调频调制的原理。
调频调制是一种将基带信号的频率变化与载波信号的频率相加，从而产生带通信号的调制方式。
在调频调制中，基带信号的频率变化决定了带通信号的频率变化，从而实现了信号的调制过程。
调频调制技术在广播电台、电视台、无线电通信等领域得到了广泛应用，是一种常见的调制方式。
最后，我们来介绍一下调相调制的原理。
调相调制是一种将基带信号的相位变化与载波信号的相位相加，从而产生带通信号的调制方式。
在调相调制中，基带信号的相位变化决定了带通信号的相位变化，从而实现了信号的调制过程。
调相调制技术在通信领域中得到了广泛应用，是一种重要的调制方式。
总结一下，模拟调制是一种将基带信号转换为带通信号的技术，其中包括调幅调制、调频调制、调相调制等多种方式。
通过对模拟调制的原理进行详细介绍，我们可以更好地理解模拟调制的工作原理和应用场景。
希望本文能够对读者有所帮助，谢谢！以上就是本文对模拟调制原理的介绍，希望能够对您有所帮助。
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模拟调制分类
模拟调制分类
模拟调制是一种将数字信号转换为模拟信号的技术，常用于无线通信中。
根据调制方式的不同，可以将模拟调制分为幅度调制、频率调制和相位调制三种类型。
幅度调制是将数字信号的幅度变化转换为模拟信号的幅度变化，常用于调制语音信号。
频率调制是将数字信号的频率变化转换为模拟信号的频率变化，常用于调制音频信号。
相位调制是将数字信号的相位变化转换为模拟信号的相位变化，常用于调制视频信号。
在幅度调制中，调制信号的幅度变化会影响载波信号的幅度，从而产生调制信号的频谱。
在频率调制中，调制信号的频率变化会影响载波信号的频率，从而产生调制信号的频谱。
在相位调制中，调制信号的相位变化会影响载波信号的相位，从而产生调制信号的频谱。
模拟调制技术在无线通信中具有广泛的应用，如调制音频信号、视频信号、数据信号等。
通过模拟调制技术，可以将数字信号转换为模拟信号，从而实现无线通信。
同时，模拟调制技术也可以用于调制调制信号，从而实现信号的传输和处理。
模拟调制是一种将数字信号转换为模拟信号的技术，常用于无线通信中。
根据调制方式的不同，可以将模拟调制分为幅度调制、频率调制和相位调制三种类型。
模拟调制技术在无线通信中具有广泛的应用，是无线通信技术中不可或缺的一部分。
描述调幅、调频、调相的区别。
描述调幅、调频、调相的区别。
调幅（Amplitude Modulation，AM）、调频（Frequency Modulation，FM）和调相（Phase Modulation，PM）是三种常见的模拟调制技术，用于在无线通信中将信息信号转换成无线信号的形式以便传输。
它们之间的区别主要体现在调制参数的不同以及对信号特性的影响上。
调幅是一种将基带信号的幅度变化转换为载波信号的幅度变化的调制技术。
在调幅过程中，信号的幅度被调制到载波上，使得载波的振幅随着信号的变化而变化。
调幅的特点是简单易实现，但对于噪声和干扰比较敏感。
调幅的解调过程是通过检测载波的幅度变化来恢复原始信号。
调频是一种将基带信号的频率变化转换为载波信号的频率变化的调制技术。
在调频过程中，信号的频率被调制到载波上，使得载波的频率随着信号的变化而变化。
调频的特点是抗干扰性能较好，信号传输质量稳定，在广播电台和移动通信等领域得到广泛应用。
调频的解调过程是通过检测载波频率的变化来恢复原始信号。
调相是一种将基带信号的相位变化转换为载波信号的相位变化的调制技术。
在调相过程中，信号的相位被调制到载波上，使得载波的相位随着信号的变化而变化。
调相的特点是对干扰和噪声比较敏感，但在一些特定的应用场景下，如雷达、无线电导航等，调相技术具有独特的优势。
调相的解调过程是通过检测载波相位的变化来恢复原始信号。
总结起来，调幅、调频和调相是三种常见的模拟调制技术，它们分别通过改变载波的幅度、频率和相位来实现对基带信号的调制。
它们的选择取决于具体的应用需求和信号特性要求。
调幅简单易实现，但对干扰和噪声敏感；调频抗干扰性能较好，传输质量稳定；调相在特定应用场景下具有优势。
了解它们的区别和特点有助于我们在实际应用中选择合适的调制技术，以实现高质量的信号传输。
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重庆工程学院教案
课程名称：数字通信技术
课程代码：201303011
任课教师：张洪梅
授课班级：1301001、1303201 授课时间：2014－2015学年第1学期
重庆工程学院教案
cos ωct相乘,从频谱上看,相当于把ƒ(t)的频谱搬移到ωc处。
设ƒ(t)的傅里叶变换(也可称为频谱)为F (ω),则有
这称为调制定理,是调制技术的理论基础。
其示意图如下图所示。
图3-1 调制的示意图
三、调制的功能
调制的功能主要体现在以下几个方面:
四、调制的分类
教学小结：调制的基本概念。
作业布置：
教学后记
重庆工程学院教案
周课次第3周第6次课学时2学时教学地点第六教学楼113 教学任务
名称
模拟线性调制
教学目标
【含知识、技
能、素养目标】
掌握模拟线性调制中的幅度调制
教学条件多媒体教学
教学重点幅度调制
教学难点幅度调制
主要教学环节、方法及内容设计
时间
（分）一、幅度调制的一般模型
图3-2 幅度调制的一般模型
m(t)为调制信号,sm (t)为已调信号,h (t)为滤波器的冲激响应,则已调信号的时域和
频域一般表达式分别为
由以上表达式可见,对于幅度调制信号,在波形上,它的幅度随基带信号规律而变化;
在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。
由于这种搬移是线性
的,因此幅度调制通常又称为线性调制,相应地,幅度调制系统也称为线性调制系统。
二、常规双边带调幅(AM)
1. AM信号的调制
若假设滤波器为全通网络(H (ω)=1),调制信号m (t)叠加直流A0 后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带调幅(AM)信号。
AM 调制器模型
图3-3 AM调制的模型
AM 信号的典型波形和频谱分别如图3-5 (a)、(b)所示,图中假定调制信号m (t)的上限频率为ωH。
显然,调制信号m (t)的带宽Bm= ƒH。
图3-4 AM调制频谱
AM 信号是带有载波的双边带信号,它的带宽为基带信号带宽的两倍,即
2．AM 信号的解调
调制过程的逆过程叫做解调。
AM 信号的解调是把接收到的已调信号SAM (t)还原为调制信号m (t)。
AM 信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。
（1）相干解调，如图3-5所示
（2）包络检波解调，如图3-6所示。
图3-5 AM信号的相干解调
图3-6 AM信号的非相干解调
将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波,得
由上式可知，只要用一个低通滤波器，就可以讲第1项与第2项分离，五失真的恢复出原始的调制信号。
图3-7为串联型包络检波器的具体电路及其输出波形，电路有二极管VD、电阻R 和电容C组成。
图3-7 AM信号的包络检波
三、抑制载波双边带调幅（DSB-SC）
1.DSB信号的调制
DSB调制器模型如图3-8所示：
图3-8 DSB调制的模型
可见DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘，其时域和频域表达式分别为
DSB信号是不含载波的双边带信号，它的带宽与AM信号相同，也为基带信号带宽的两倍，即
式中:Bm = ƒH,为调制信号m(t)的带宽; ƒH 为调制信号的最高频率。
2.DSB信号的调解
乘法器输出
经低通滤波器滤除高次项得
即无失真地恢复初始电信号。
教学小结：幅度调制的一般模型，常规双边带调幅，抑制载波双边带调幅
作业布置：
教学后记
重庆工程学院教案
周课次第4周第7次课学时2学时教学地点第六教学楼113 教学任务
调频信号的产生与解调
名称
教学目标
理解调频信号的产生与解调
【含知识、
技能、素养
目标】
教学条件多媒体教学
教学重点调频信号的产生与解调
教学难点调频信号的产生与解调
主要教学环节、方法及内容设计
时间
（分）一、内容引入
日常生活中信号的产生、传播、消失
二、调频信号的产生
对比生活中信号产生的方法，产生调频信号的方法通常有两种
1.直接法
直接法就是利用调制信号直接控制振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性变
化。
振荡频率由外部电压控制的振荡器叫做压控振荡器（VCO）,它产生的输出频率正
比于所加的控制电压，即
式中：ωc是外加控制电压为0时压控振荡器的自由振荡频率，也就是压控振荡
器的中心频率；Kf为比例常数。
若用调制信号作控制电压，产生的就是FM波。
直接法的主要优点和缺点：
优点是实现线性调频的要求下，可以获得较大的频偏。
缺点是频率稳定度不高，往往需要附加稳频电路来稳定中心频率。
2.间接法
间接调频法是先对调制信号积分，在对载波进行相位调制，从而产生调频信号。
但这样只能获得窄带调频信号。
为了获得宽带调频信号，可利用倍频器再把NBFM信号变换成WBFM信号。
其原理框图如图3-9。
图3-9 间接调频
三、调频信号的调解
1.非相干调解
由于调频信号的瞬间频率正比于调制信号的幅度，因而调频信号的调解必须能产生正比于输入频率的输出电压，也就是当输入调频信号为
最简单的解调器是具有频率-电压转换作用的鉴频器。
理想的鉴频器可看成是微分器与包络检波器的级联。
微分器的输出是一个调幅调频(FM-AM)信号，器幅度和频率皆包含调制信息。
用包络检波器取出其包络，并滤去直流后输出
上述调解方法称为包络检测，又称为非相干调解。
这种方法的缺点是包络检波器对于由信道噪声和其他原因引起的幅度起伏也有反应。
因而，使用中常在微分器之前加一个限幅器和带通滤波器。
2.相干解调
重庆工程学院教案
教学难点各种模拟调制方式比较
主要教学环节、方法及内容设计
时间（分）
一、各种模拟调制方式总结
如表所示
二、各种模拟调制方式性能比较
就抗噪性能而言，WBFM最好,DSB、SSB、VSB次之,AM最差,NBF与MAM接近。
图3-10展示出各种各种模拟调制系统的性能曲线。
图3-10 各种模拟调制系统的性能曲线
三、各种模拟调制方式的特点与应用
AM调制的优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差，信号带宽较宽，频带利用率不高。
DSB调制的优点是功率利用率高，但带宽与AM相同，频带利用率不高，接受要求同步解调，设备较复杂。
只用于点对点的专用通信及低带宽信号多路复用系统。
SSB调制的优点是功率利用率和频带利用率较高，抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM，而带宽只有AM的一半；缺点是发送和接收设备都复杂。
VSB调制性与SSB相当，原则上也需要同步解调，但在某些VSB系统中，附加一个足够大的载波，形成（VSB+C）合成信号，就可以包络检波法进行解调。
这种（VSB+C）方式综合了AM、SSB和DSB三者的优点。
FM波的幅度恒定不变，这使得它对非线性器件不甚敏感，给FM带来了抗快衰落能力。
利用自动增益控制和带通限幅还可以消除快衰落造成的幅度变化效应。
这些特点使得NBFM对微博中继喜用颇具吸引力。
WBFM的抗干扰能力强，可以实现带宽与信噪比的互换。
WBFM的缺点是频带利用率低，存在门限效应。
教学小结：各种模拟调制方式比较。