无线通信系统中的调制解调基础
通信系统中的应用调制与解调
)]}
（7-75）
由上式可见，除了由于载波分量而在 0 处形成两个冲激函数之外，这个频谱与抑制载波
的 AM 的频谱相同。
AM 信号的解调
在接收端，可利用解调或检波来恢复出信号 f (t) ，下面讨论两种检波方案。
2/7
G( j)
20
0
20
解调后信号的频谱
Y ( j)
0
送的信号的频谱 F1( j) 、 F2 ( j) ， Fn ( j) ，首先利用调制的办法把它们搬移到不同的 高频载波上，例如 1 、 2 、n ，只要保证 1 2 n ，且各信号频谱所占的带
宽互不重叠，就可以在同一信道内同时传送多路信号。图 7-42 为频分复用的示意图。图中 仅以三路信号复用为例。
信号。其方法是在发送信号中加入一定强度的载波信号 Acos0t ，如图 7-37 所示。于是发
送的信号为
y(t) [A f (t)]cos0t
（7-74）
F( j)
f (t)
B 0B 调制信号的频谱
乘法器 加法器
Y ( j)
y(t)
A
s (t) cos0t
S( j)
0
综上所述，所谓调制，就是用一个信号（原信号也称调制信号）去控制另一个信号（载 波信号）的某个参量，从而产生已调制信号。解调则是相反的过程，即从已调制信号中恢复 出原信号。根据所控制的信号参量的不同，调制可分为：（1）调幅(amplitude modulation, AM)， 使载波的幅度随着调制信号的大小变化而变化的调制方式。（2）调频(frequency modulation, FM)，使载波的瞬时频率随着调制信号的大小而变，而幅度保持不变的调制方式。（3）调相 (phas modulation,PM)，利用原始信号控制载波信号的相位。
第二章 无线通信中的调制技术与
调频信号的产生
直接法： 载波的频率直接随着输入的调制信号的 变化而改变； 间接法 先用平衡调制器产生一个窄带调频信号， 然后通过倍频的方式把载波频率提高到 需要的水平。
F动通信中，调频是更为普 遍应用的角度调制，这是因为FM不管信 号的幅度如何，抗干扰能力都很强; 而在调幅中，正如前面所说的那样，抗 干扰能力要弱得多。
0
1
0
ASK调幅 FSK调频
PSK调相
编码技术
为什么要采用编码技术 减小信源信息的冗余（信源编码：无损 编码/有损编码） 增强信息传输中的抗干扰性（信道编码： 纠错码） 保证信息传输中的保密性（加密编码）
语音编码与语音识别
移动通信中的信源编码技术
在数字通信中，通信质量比模拟通信时有了很 大提高； 但在移动通信中，由于信道环境等因素的影响， 必须采用其它方法来提高传输质量，所以要采 用编码技术；
调制 vs. 解调
调制是通过改变高频载波的幅度、相位 或者频率，使其随着发送者（信源）基 带信号幅度的变化而变化来实现的； 而解调则是将基带信号从载波中提取出 来以便预定的接收者（信宿）处理和理 解的过程。
调制在无线通信的作用
频谱搬移：将调制信号转换成适合于传 播的已调信号； 调制方式往往决定一个通信系统的性能
5. 外层空间传播
电磁波由地面发出（或返回），经低空 大气层和电离层而到达外层空间的传播， 如卫星传播，宇宙探测等均属于这种远 距离传播 电磁波穿过电离层外面的空间的传播， 基本上当作自由空间中的传播。
各个波段的传播特点
1. 长波传播的特点 长波的波长很长(传播比较稳定) 地面的凹凸与其他参数的变化对长波 传播的影响可以忽略； 长波穿入电离层的深度很浅，受电离 层变化的影响很小，电离层对长波的吸 收也不大。 能以表面波或天波的形式传播
iq调制解调原理
IQ调制解调原理1. 什么是IQ调制解调在通信领域，IQ调制解调是指使用两路信号，即正交信号 I 和 Q 分量，来表达数字或模拟信号的一种调制和解调方式。
I 指的是实部，Q 指的是虚部。
这种调制方式常用于无线通信系统中，如蜂窝移动通信系统、卫星通信系统等。
IQ调制解调允许同时在相同的频率上发送两个独立的信号，从而实现更高的信道利用率和更好的抗干扰性能。
它广泛应用于高速无线通信、调频广播、数字电视和高清视频传输等领域。
2. IQ调制原理IQ调制的核心原理是将要传输的信号分为两个正交分量，即 I 和 Q 分量。
I 和Q 分量可以用正弦和余弦函数进行表示，也可以用基带数字信号进行表示。
假设要传输的数字信号为 bit sequence，其中 0 表示低电平，1 表示高电平。
则IQ调制过程如下：1.将 bit sequence 分成两份，分别作为 I 和 Q 分量。
2.对于每一个 bit，若为0，则 I 分量置为低电平信号；若为1，则 I 分量置为高电平信号。
3.Q 分量可以选择与 I 分量正交的信号（正弦函数）来表示。
4.将 I 和 Q 分量进行线性叠加，得到最终的调制信号。
3. IQ解调原理IQ解调的过程是对接收到的IQ信号进行解调，将其还原为原始的数字信号。
解调过程如下：1.接收到的信号经过滤波和放大处理后，得到 IQ 分量。
2.对每一个时刻的 IQ 分量进行解调，得到 I 和 Q 两个序列。
3.对 I 和 Q 序列进行采样，得到 I 和 Q 分量的值。
4.对 I 和 Q 分量的值进行判断，若为低电平信号，则对应的 bit 为0；若为高电平信号，则对应的 bit 为1。
5.将所有的 bit 进行重新组合，得到原始的数字信号。
4. IQ调制解调示意图下面是一个示意图，展示了IQ调制解调的过程：示意图中的矩形波表示原始的数字信号，经过IQ调制后得到IQ信号。
经过信道传输后，接收端对IQ信号进行解调，得到原始的数字信号。
信号处理中的调制和解调
信号处理中的调制和解调在信号处理中，调制（modulation）是指将信息信号转换为调制信号（carrier signal）的过程，而解调（demodulation）则是将调制信号还原为信息信号的过程。
调制和解调是通信系统中非常重要的环节，它们被广泛应用于电视、广播、无线通信等领域。
调制的目的是将信息信号在频率、相位或幅度等方面转换，并与调制信号相乘，从而将信息信号转换为调制信号的一部分。
调制主要有三种类型：幅度调制（Amplitude Modulation，AM）、频率调制（Frequency Modulation，FM）和相位调制（Phase Modulation，PM）。
幅度调制是最常见的一种调制方式，它是通过改变调制信号的幅度来反映信息信号的变化。
在幅度调制中，信息信号被加到载频信号上，形成调制信号。
在接收端，通过解调将调制信号还原为信息信号。
幅度调制在广播和电视传输中广泛应用。
频率调制是通过改变调制信号的频率来反映信息信号的变化。
在频率调制中，信息信号的大小决定了频率的偏移量。
相对于幅度调制来说，频率调制对噪声有更好的抗干扰能力，因此被广泛应用于无线通信。
相位调制是通过改变调制信号的相位来反映信息信号的变化。
在相位调制中，信息信号控制着相位的突变，在接收端通过解调还原出信息信号。
相位调制主要用于通信系统中提高带宽利用率、提高抗干扰能力等方面。
解调的目的是从调制信号中还原出原始的信息信号。
解调的方法通常与调制的方法对应，使用AM调制的信号通过AM解调器解调，使用FM调制的信号通过FM解调器解调，相同的原理也适用于相位调制。
在现代通信中，调制和解调往往都是数字化的，即将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
数字调制和解调可以避免模拟信号传输过程中的失真、噪声等问题，并且具有更好的抗干扰能力。
数字调制和解调广泛应用于数字电视、数字音频、移动通信等领域。
调制和解调是信号处理中非常重要的环节。
通过调制将信息信号转换为调制信号，经过传输后通过解调还原出原始的信息信号。
第2章 调制解调技术-OFDM及扩频技术
IFFT
IFFT输 出
IFFT
时间 Tg Ts 符 号N－ 1 符 号N 符 号N＋ 1 TFFT
图2-71 保护间隔的插入过程
保护间隔与循环前缀——加循环前缀
FFT积分区间
第三节、 OFDM多载波调制技术
三. OFDM系统性能
1. 抗脉冲干扰
OFDM系统抗脉冲干扰的能力比单载波系统强很多。
第三节、 OFDM多载波调制技术
一. OFDM基本原理
二. OFDM信号调制与解调
三. OFDM系统性能
一.OFDM基本原理
数字调制解调方式可采用并行体制。
多载波传输系统是指将高速率的信息数据流经串/并变换
分割为若干路低速率并行子数据流，然后每路低速率数据采 用一个独立的载波进行调制,最后叠加在一起构成发送信号。
Rb BOFDM N N 1 bit / s / Hz
• OFDM系统的频谱利用率比串行系统提高近一倍。
第四节、扩频调制技术
一.扩频调制原理
二.扩频码介绍
三.扩频调制性能
第四节、扩频调制技术
一.扩频调制原理
• 扩频(spread spectrum)通信是指用来传输信息的信号带宽远远 大于信息本身带宽的一种传输方式。 • 在通信的一些应用中，我们要考虑通信系统的多址能力，抗干 扰、抗阻塞能力以及隐蔽能力等。 • 扩频技术是解决以上问题的有效措施。 扩频通信理论基础来源于信息论中的香农公式：
0
m
(t ) cos mtdn (t ) cos ntdt 0
原信号的码宽为T，速率为1/T， OFDM信号的符号长度为Ts， Ts=MT。每个子载波速率为1/MT。 得每路子信号的带宽为△f=1/Ts
无线通信原理
无线通信原理无线通信技术已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
它使得人们可以方便地进行移动通信，无需通过有线连接。
无线通信原理是指在无线电波的传播和接收过程中所涉及到的基本原理和技术。
本文将详细介绍无线通信的原理和相关的技术。
一、概述无线通信是通过无线电波进行信息传输的一种通信方式。
它主要包括无线电传输和无线电接收两个基本过程。
在无线电传输中，信号被调制成无线电波，通过天线传送出去；而在无线电接收中，接收到的无线电波被解调成原来的信号。
无线通信的原理主要涉及信号调制和解调、信道传输和接收等方面的内容。
二、信号调制和解调信号调制是指将原始信号转换成适合于无线传输的调制信号的过程。
常见的调制方式有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
调幅是通过改变无线电波的振幅来传输信号；调频是通过改变无线电波的频率来传输信号；调相是通过改变无线电波的相位来传输信号。
信号解调是指将接收到的调制信号还原成原始信号的过程。
调制和解调技术的应用使得信号在传输过程中更加稳定可靠，提高了无线通信的质量。
三、信道传输和接收信道传输是指信号在无线电波中的传播过程。
在传输过程中，信号会受到多径效应、衰落和干扰等影响，导致信号质量下降。
为了克服这些问题，人们采取了多种技术手段来优化信道传输。
其中包括使用多天线技术，如多输入多输出（MIMO）技术，以提高信号的传输效果；使用差分编码技术和调制技术，以降低传输错误率；使用自适应调制和编码技术，根据信道状态实时调整调制和编码方式等。
信道接收是指接收机通过天线接收到传输的无线电波，并将其解调还原成原始信号。
接收机通过对接收信号进行处理和解码，得到原始信号，并将其呈现给用户。
四、无线通信技术无线通信技术可以分为广播通信、移动通信和卫星通信等几个主要领域。
广播通信是最早应用的无线通信技术，它通过广播电台将信号传输给广大的听众。
移动通信是随着无线通信技术的发展而兴起的一种通信方式，主要包括无线局域网、蜂窝移动通信和卫星移动通信等。
通信系统的调制与解调原理
通信系统的调制与解调原理调制与解调是通信系统中非常重要的技术。
它们负责将信息信号转换成适合传输的信号形式，并在接收端将其恢复成原始信号。
在这篇文章中，我将详细介绍通信系统的调制与解调原理，并分点列出各个步骤。
一、调制的原理调制是将原始信息信号与载波信号相结合，形成适合传输的复合信号的过程。
它的主要目的是提高信号的可传输性和抗干扰能力。
调制的原理可以分为以下几个步骤：1. 选择调制方式：调制方式有很多种，常见的有频率调制、相位调制和振幅调制等。
根据实际需求选择合适的调制方式。
2. 生成载波信号：根据调制方式选取适当的频率和振幅，生成一条稳定的载波信号。
3. 产生调制信号：将原始信息信号通过调制电路与载波信号相乘或叠加，形成调制信号。
调制信号的特点是带有原始信息信号的波形特征，同时也包含了载波信号的频率、相位或振幅等信息。
4. 幅度调制：通过调整调制电路中的放大系数来改变调制信号的振幅，从而实现幅度调制。
5. 频率调制：通过调整调制电路中的电感或电容值来改变调制信号的频率，实现频率调制。
6. 相位调制：通过调整调制电路中的相移器来改变调制信号的相位，实现相位调制。
二、解调的原理解调是将调制信号还原成原始信息信号的过程。
解调的原理可以分为以下几个步骤：1. 选择解调方式：解调方式应与调制方式相对应。
常见的解调方式有相干解调、非相干解调和同步解调等。
2. 提取载波信号：在接收端，需要先提取调制信号中的载波信号，以便后续的解调处理。
这一步通常通过频谱滤波技术实现。
3. 解调原始信息信号：根据调制方式的不同，选择相应的解调电路，通过解调电路将调制信号还原成原始信息信号。
4. 幅度解调：通过解调电路中的放大器和特定电路来还原调制信号的幅度信息，实现幅度解调。
5. 频率解调：通过解调电路中的带通滤波器等设备来分离出原始信息信号的频率成分，实现频率解调。
6. 相位解调：通过解调电路中的相移器和鉴相器等设备来还原调制信号的相位信息，实现相位解调。
宽带无线通信系统中的信号接收与解调
宽带无线通信系统中的信号接收与解调在宽带无线通信系统中，信号接收与解调是至关重要的环节。
它们直接影响着通信系统的性能和效果。
本文将从信号接收和解调两个方面展开，介绍宽带无线通信系统中的相关技术和方法。
首先，我们来讨论信号接收。
在宽带无线通信系统中，信号接收是指接收来自发射器的无线信号，并将其转化为可处理或解码的数字信号。
信号接收过程中需要解决的问题包括信号强度衰减、噪声干扰和多路径传播等。
为了解决信号强度衰减的问题，通信系统使用了接收天线和前置放大器等技术。
接收天线用于接收无线信号，并将其转化为电信号。
前置放大器则用于增强接收到的信号强度，以提高信号质量和距离覆盖。
在面对噪声干扰时，通信系统采用了数字信号处理和调制解调技术。
数字信号处理技术可以对接收信号进行滤波和去噪，以提高信号质量。
调制解调技术则用于将模拟信号转化为数字信号，并进行调制和解调操作，实现信号的传输和解码。
此外，多路径传播也是宽带无线通信系统中的挑战之一。
多路径传播指的是信号在传播过程中经历多条传播路径，导致接收端接收到多个时间和相位不同的信号。
为了克服多路径传播带来的问题，通信系统采用了信号接收多通道和信号处理算法等技术。
信号接收多通道技术可以同时接收多个信号，并进行信号合并和处理，以提高信号质量和抗干扰能力。
信号处理算法则可以通过对接收到的多路径信号进行分析和处理，实现信号的合并和解调。
接下来，我们来讨论解调技术。
解调是将已调制的信号恢复为原始信息的过程。
在宽带无线通信系统中，解调技术是将数字信号转化为模拟信号，并进行去调制操作，实现信号的还原和解码。
在解调过程中，常用的解调技术包括频率解调、相位解调和幅度解调等。
频率解调是通过改变载波频率来还原信号的过程。
相位解调是根据相位信息还原信号的过程。
幅度解调是通过改变载波幅度来实现信号解调的过程。
此外，解调技术还可以根据信号的调制方式来分为调幅解调、调频解调和调相解调等。
调幅解调是将调幅调制的信号解调为原始信号的过程。
无线通信系统中的传输技术
无线通信系统中的传输技术无线通信已经成为现代社会必不可少的一部分，促进了人们的生活和工作方式的改变。
在无线通信系统中，传输技术起着至关重要的作用。
本文将探讨无线通信中的传输技术，包括调制解调、多路复用、信道编码以及数字调制等方面。
一、调制解调技术1.调制技术调制技术是将信息信号转换为适合在无线信道上传输的信号的过程。
最常见的调制技术包括频率调制、相位调制和振幅调制。
频率调制通常用于调制音频信号，如调频广播。
相位调制则常用于调制数字信号，如调试传输和卫星通信。
而振幅调制主要用于调制模拟信号，如调幅广播。
2.解调技术解调技术是将经过调制传输的信号还原为原始信息信号的过程。
解调技术的种类与调制技术相对应，通常使用相同的原理和电路。
解调器会实时监测接收到的信号的变化，并还原出原始信息信号。
二、多路复用技术多路复用是指在一个通信信道上同时传输多个信号的技术。
它可以提高信道利用率，降低通信成本。
常见的多路复用技术有时分复用(TDM)和频分复用(FDM)。
1.时分复用时分复用技术将时间分成多个时隙，并将不同的信号放置在不同的时隙中进行传输。
接收端根据时隙的顺序还原出原始信号。
时分复用通常用于数字信号的传输。
2.频分复用频分复用技术是将频谱分成多个子信道，并将不同信号放置在不同的子信道中进行传输。
接收端根据子信道的不同还原出原始信号。
频分复用常用于模拟信号的传输。
三、信道编码技术信道编码技术是为了提高信号传输的可靠性而对信号进行编码和解码的过程。
通过在发送端添加冗余信息，并在接收端进行纠错，可以有效降低信道传输中的误码率。
1.前向纠错码前向纠错码是常见的一种信道编码技术。
它通过添加冗余信息在发送端，使接收端可以检测和纠正错误的位。
常见的前向纠错码有海明码、RS码和卷积码等。
2.自适应调制和编码自适应调制和编码技术是一种动态选择调制和编码方式的技术。
它根据信道的状态和质量，选择合适的调制方案和编码方式，以提高传输效率和可靠性。
无线通信系统的一般模型
无线通信系统的一般模型无线通信是一种在空气中传输信息的方式，它使用电磁波作为信息的载体，传输速度快，覆盖面广，成本低廉，因此在现代社会中得到了广泛的应用。
无线通信系统是一种由多种设备和技术组成的复杂系统，它包括无线电发射机、接收机、天线、信道、调制解调器、编码解码器等多个部分。
本文将从一般模型的角度来介绍无线通信系统的基本组成部分和工作原理。
一、无线通信系统的基本组成部分1. 无线电发射机无线电发射机是无线通信系统中的核心部件，它将信息转换为电磁波，并将其发送到空气中。
无线电发射机的主要组成部分包括振荡器、放大器和天线。
振荡器产生高频电信号，放大器将其放大到足以驱动天线的电平，天线则将电信号转换为电磁波并向外辐射。
2. 无线电接收机无线电接收机是无线通信系统中的另一个核心部件，它接收从空气中传来的电磁波，并将其转换为原始的电信号。
无线电接收机的主要组成部分包括天线、放大器、混频器和解调器。
天线接收电磁波，并将其转换为电信号，放大器将其放大到足以驱动混频器的电平，混频器将高频信号和本地振荡器的信号混合，生成中频信号，解调器将中频信号解调为原始的电信号。
3. 天线天线是无线通信系统的重要组成部分，它负责将电信号转换为电磁波，并将其辐射到空气中。
天线的种类繁多，包括单极天线、双极天线、方向性天线、宽带天线等。
不同的天线有不同的特点和应用场合，选用合适的天线对于无线通信系统的性能和覆盖范围都有重要的影响。
4. 信道信道是无线通信系统中的一个重要概念，它指的是电磁波在空气中传输的路径。
由于空气介质的不均匀性和复杂性，电磁波在传输过程中会发生衰减、散射、多径效应等现象，从而影响接收信号的质量和可靠性。
为了克服这些干扰，无线通信系统需要采用一系列的技术手段，如频率选择性衰减、信号编码、信号加密等。
5. 调制解调器调制解调器是无线通信系统中的一个重要组成部分，它将数字信号转换为模拟信号，并将其发送到空气中。
调制解调器的主要功能是将数字信号转换为模拟信号，以便于在空气中传输。
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www. analog.eetchina.com无线通信系统中的调制解调基础（一）：AM和FM
作者： Ian Poole Adrio Communications Ltd
第一部分解释了调幅（AM）和调频（FM）的基础，并阐述了优点和缺点。第二部分解析了频移键控（PSK）和正交幅度调制（QAM）。第三部分讨论扩频通信技术，包括被广泛应用的直接序列扩频通信（DSSS），和正交频分复用（OFDM）
射频信号被用来传递信息，信息有可能是音频，数据或者其他格式，该信息被调制(modulate)到载波信号上，并通过射频传送到接收器，在接收器端，信息从载波上分离出来，这个被称为解调（demodulation）。而载波本身并不带有任何信息。
调制方法多种多样，简单的一般有幅度调制，频率调制和相位调制，尽管调频和调相本质上是相同的。每种调制方法都有其有缺点。了解每种调制方法的基础是很重要的，尽管大家更为关注的是移动通信系统的调制方法。复习这些简单技术可以让大家对它们的优缺点有更好的认识。
载波 无线通信的基础是载波，基本的载波如图3-1所示，这个信号在发射器部分产生，并不带有任何信息，在接收器部分也作为不变的信号出现。
载波信号 调幅 调制最显而易见的的方式就是调幅了，通过调整信号幅度大小传递信息。 最简单的调制是OOK（on–off keying，开关键控），载波以开关的形式传递信息。这个是数字调制的基础，并用在传递莫斯（Morse）电码上面，莫斯在早期的“无线”应用上广为采用，通过开或关的长度传递码元。 www. analog.eetchina.com在音频或其他领域应用更为常见的是，整个信号的幅度通过载波体现，如图3-2，这个被称为幅度调制（AM）。
AM调制 AM解调音频信号的过程十分简单，只需要一个简单的二极管包络检波电路就可以实现，如图3-3，在这个电路中二极管只允许无线信号的半波通过，一个电容被作为低通滤波器来去除信号的高频部分，只留下音频信号。这个信号直接通过放大后输出至扬声器。该解调电路十分简单和易于实现，在目前的AM收音机接收上面还在广泛采用。
一个简单的二极管检波电路 AM解调过程同样可以用更为有效的同步检波电路实现。如图3-4，射频信号被本地载波振荡信号混频。该电路的优点是比二极管检波器有更好的线性度，而且对失真和干扰的抵抗比较好。产生本振信号的方法很多，其中最简单的就是把接收到的无线信号通过高通滤波器，从而滤掉调制信号保留精确频率和相位的载波，再与无线信号混频滤波就能得到原始音频信号。 www. analog.eetchina.com 同步AM解调 AM具备实现简单的优势，不过并不是最有效的方式，在频谱利用率和功耗方面均是如此。因此该方式在通信领域极少采用，一般只在VHF频段空中通信中采用。然而，AM在长、中、短波广播领域采用较多，因为其低成本和简单性。
为了表明其低效率，我们需要看看AM操作的原理，当一个射频信号被一个音频信号调制时，波形会改变，在全调制过程中，调制后信号幅度会从零升到最高，而幅度升高到峰值时会达到载波信号幅度的两倍，这样很容易造成失真因为包络信号不能低于0。因为这种方法调制深度最大，所以叫做100%全调制。
全调制信号 即使在全调制模式下，功耗利用率也很低。当载波被调制，频谱中两边都会产生边带，边带包含了音频信号的信息。我们可以举例阐述功耗消耗的情况，比如1kHz的语音信号在载波上进行调制，这样频谱上会在载波两边出现两个频带，如图3-6，当载波被全调制，接收的调制信号的幅度等于载波信号幅度的一半，既是功耗也等于载波信号的一半。换句话来说，边带信号的能量等于载波信号能量的一半，而每个边带只有载波能量的1/4。这样对于一个100W的发射机来说，载波能量为50W，每个边带为25W，调制过程中载波信号的功耗是恒定的，而在解调过程中需要一个载波信号。我们只需要一个边带作为有用的信号，所以总的效率等于50/150，只有三分之一的能耗得到了有效利用。 www. analog.eetchina.com Figure 3-6. Spectrum of a signal modulated with a 1-kHz tone. 用1kHz语音信号进行AM调制的频谱
AM不仅浪费能耗，而且频谱利用率不高。如果例子中的1kHz信号被普通的音频信号取代，中频两边的频谱都会被该音频信号的频带占据，如图3-7。因此需要的频段是传输信号频段的两倍。在短波信号非常拥挤的今天，这样使非常浪费的，因此目前在该频段内的一些无线传输都采用其他更有效率的调制方法。
语音或音乐信号AM调制的频谱 比如说，可以采用单边带（SSB）调制。通过去掉一个边带，可以使带宽减半，更加有效率，载波也可以由接收器获得用来解调。
不过不管AM还是SSB都无法在移动电话里采用，尽管一些场合用到了AM加相位调制。 调制指数 调制指数也被称为调制深度的定义十分重要，用百分比来表示，如下式： www. analog.eetchina.com调制深度不会超过1，否则包络就会出现失真，信号会出现额外的频谱，造成干扰信号。 FM调频 AM是非常简单的调制方式，而通过改变频率的FM调制也一样。如图3-8，载波信号被调制后，频率会随着信号源电压变化。
FM信号 调制信号频率变化的范围很重要，这个被称为偏离（deviation），而且由KHz度量。比如一个信号的偏离可能是±3 kHz，那么这个信号就在±3 kHz上下波动。
采用FM的原因很多，一个重要的优势是不会受到源信号的电平变化的干扰，而且抗干扰的能力也强。因为是改变信号频率，所以调制信号的电平不会变化，这样不会干扰到音频输出，因此在移动电话或其他便携式应用中就可以采用FM。FM的另一个好处是当偏离比最高调制频率高很多时对噪声和干扰的抵抗能力很好。因此在高品质音频广播中通常采用75kHz的偏离。由于有以上的优点，FM在第一代模拟无线通信系统中采用。
解调一个FM信号，需要将频率变化转变为电压变化，这个就比AM解调要复杂了，不过实现起来也比较容易。需要一个调谐电路来对频率的不断变化输出变化的电平，而不是采用一个检波二极管就能办到的。有很多方法可以实现这个功能，一个广泛应用的方案是采用积分检测器，这个在集成电路中应用广泛，而且提供了很好的线性度。这个方案在需要调谐电路时具备优势，并且容易在集成电路实现。 www. analog.eetchina.com基本的积分检测电路如3-9所示，信号被分成了两部分，一部分提供了一个90°的相移，原始信号和相移信号立即被送入了混频器，混频器的输出取决于两个信号的相差，电路作用类似一个相位检测器并根据相位的差产生电压输出。
FM积分检测电路 调制指数和偏离比
很多情况下调制指数只是一个值并一般用于别的运算，FM调制指数指的是频率偏离相对调制频率的比例，因此会随着在载波上变化的调制偏离而改变。
然而，设计一个系统需要知道最大的调制指数，这个通过在公式中带入最大的值可以得到。
边带 被调制的信号都会产生边带，在AM调制中很容易计算得到，但在FM调制中就不是那么明朗，因为这不仅于偏离相关，而且与偏离的度有关，比如说，如果调制指数为M，总的频谱通过一个复杂的公式可以得出，得到的是一个无限的离散频谱。 www. analog.eetchina.com公式中，Jn（M）是第一类贝塞尔函数，ωc是载波的频率并等于2nf，ωm是调制信号的频率，Vc是载波的电平。
可以看出整个频谱包括载波的频率加上载波两边的无限的边带频谱。相关的边带可以从贝塞尔函数的表格中读出，或者用计算公式得出，图3-10显示出不同的调制指数下边带的变化情况。
一个FM信号在不同的调制指数下前10个边带频谱的能量情况。 可以总结在低级别的偏离下（既窄带FM），调制信号在载波中频的两边都有边带频谱，频谱看起来跟AM信号查不多，最大的区别是较低边带超过了180°的相位。
当调制指数增加，二倍中频的边带频谱就出现了（图3-11），指数继续增加，更高的边带也会出现。同时可以看到随着调制指数的升高带来边带的改变，一些频段能量升高而一些降低。 www. analog.eetchina.com FM调制信号的频谱随着调制指数变化的情况，可以看出当指数较小时（比如M=0.5），信号频谱表现出一个载波频率和两个边带，当调制指数上升时，边带数量增多而载波频率的能量会下降。
带宽 很明显我们不能接受一个无限带宽的信号，所以对于低级别的调制指数只会计算头两个边带信号频谱。然而，因为调制指数的增加，更高级别边带会产生，经常需要滤波器对信号进行处理，而且这不能带来不适当的失真。为了达到要求通常需要将带宽设置为最大调制频率加上两倍偏离频率。换句话来说，在VHF FM广播中，如果采用±75 kHz的偏离，而最大调制频率为15 kHz，带宽就需要(2 × 75) + 15 kHz=165 kHz，一般采用200kHz，使发射系统具备一个保护频带，且中频可以以100kHz为基础。
提高信噪比 已经提到FM比AM信号在宽带环境下可以提供更好的信噪比，实际上，偏离越大，信噪比越好。FM相比AM来说，提高的信噪比等于3D2其中，D是最大偏离率，在D值高的情况下非常明显。