模拟调制技术 原理
pwm波的原理及应用
PWM波的原理及应用1. 什么是PWM波PWM（脉冲宽度调制）是一种常用的模拟调制技术，利用可调节脉冲宽度的方波信号来表示模拟信号的一种方法。
PWM波的特点是具有固定的频率和可调节的占空比。
2. PWM波的原理PWM波的原理是通过调整脉冲信号的宽度来控制信号的平均值。
具体步骤如下：1.确定基准信号的周期：PWM波需要一个固定的周期，用来参考脉冲信号的频率。
2.设置脉冲信号的宽度：根据需要控制的设备或电路，确定脉冲的宽度。
3.生成PWM波信号：根据设定的周期和脉冲宽度，生成相应的PWM波信号。
3. PWM波的应用PWM波广泛应用于各个领域，以下是几个典型的应用场景：3.1 调速控制PWM波可以用于控制直流电机的转速。
通过调整PWM波的占空比，可以控制电机的平均功率输出，从而实现对电机转速的精确控制。
3.2 照明控制PWM波可以用于LED调光控制。
通过调整PWM波的占空比，可以控制LED 的亮度，实现灯光的调光效果。
3.3 功率控制PWM波可以用于电力系统的功率控制。
通过调整PWM波的占空比，可以控制功率的输出，实现对电力系统的精确控制。
3.4 音频处理PWM波可以用于音频系统的数字模拟转换。
将音频信号转换为PWM波，再经过滤波处理，可以得到高质量的模拟音频信号。
3.5 温度控制PWM波可以用于温度控制系统。
通过调整PWM波的占空比，可以控制加热元件的加热功率，从而实现对温度的精确控制。
4. PWM波的优点• 4.1 高效能：PWM波可以通过调整占空比来控制能量的传输，从而提高系统的能效。
• 4.2 精确控制：PWM波可以精确地控制设备的输出功率，实现高精度的调节。
• 4.3 简化电路：PWM波可以将模拟信号数字化处理，减少了电路的复杂性。
5. 总结PWM波是一种常用的模拟调制技术，通过调整脉冲信号的宽度来控制信号的平均值。
它广泛应用于各个领域，如调速控制、照明控制、功率控制、音频处理和温度控制等。
大学课程通信原理第5章-模拟调制系统课件
调制信号：原始基带信号
模拟调制：调制信号取值连续 数字调制：调制信号取值离散
正弦波模拟调制
载波：携带调制信号的信号
正弦波调制：正弦型信号作为载波 脉冲调制：脉冲串作为载波
正弦波数字调制 脉冲模拟调制 脉冲数字调制
2
1 调制的定义和分类(2)
正弦波模拟调制
调制信号：模拟信号：m(t)
0 0
A 2
M
c
M
c
已调信号的频谱是调制信号频谱的线性搬移。
线性调制
4
2.1 幅度调制的原理(2)
幅度调制器的一般模型
mt
ht
sm t
ht H
cos ct
sm t m t cos ct h t
Sm
1 2
M
c
M
c
H
m t ,ht 不同
双边带调幅(DSB) 标准调幅(AM)
载波分量
DSB分量
m ' t
sAM t
m0
S AM
m0
c
c
1 2
M
'
c
M
'
c
where m ' t M ' .
12
2.1 幅度调制的原理(8)
调幅系数
m ' t
AM
max 1 m0
已调信号的包络与调 制信号成比例变化.
m't
sAM t
m0
m0 m '(t )
sAM t m0 m '(t)
单边带调幅(SSB)
残留边带调幅(VSB) 5
常规调幅AM：H(ω)为全通网络，m(t) 有直流成 分。
DMT调制技术
抗噪声能力强：采用多载波传 输，降低了噪声对信号的影响
良好的兼容性：可以与其他调制 技术共存，便于网络升级和扩展
DMT调制技术的应用领域
数字电视广播： DMT技术广泛应 用于数字电视广 播领域，如 DVB-T、DVB-C 和DVB-S等标准。
DMT调制技术通 过将数字信号分 割成多个子信道， 每个子信道使用 不同的载波频率 进行调制。
DMT调制技术的 优点包括：提高 频谱利用率，降 低误码率，提高 传输速率等。
DMT调制技术广 泛应用于数字电 视、宽带接入、 无线通信等领域。
DMT调制技术的特点
高频谱效率：通过将信号分解为 多个子载波，提高了频谱利用率
采用正交频分复用 （OFDM）技术，将 高速数据信号分解为 多个低速子信号。
使用快速傅里叶变换 （FFT）对子信号进 行调制，将子信号从 时域转换到频域。
在频域中，将子信号 分配给不同的子载波， 每个子载波对应一个 特定的频率和相位。
将调制后的子信号合成为一个复 合信号，并通过信道进行传输。
随着5G技 术的发展， DMT调制 技术在5G 通信领域具 有巨大的市 场潜力。
DMT调制 技术在物联 网、智能电 网等领域也 有广泛的应 用前景。
DMT调制 技术在卫星 通信、军事 通信等领域 也有一定的 应用前景。
01
02
03
04
谢谢
号传输成本
DMT调制技术可以 增强数字电视的信
号传输稳定性
01
02
03
04
DMT调制技术可以 提高数字电视的信
号传输质量
DMT调制技术可以 提高数字电视的信
号传输效率
第三章模拟调制系统-VSB
6 教师:黄晗
3.4 线性调制和解调的一般模型
引言 线性调制的含义
在频谱搬移和变换过程中符合线性叠加原理
线性调制的规律
已调信号和调制信号的频谱之间线性对应
建立调制和解调的一般模型 列出已调制信号的一般表达式
7 教师:黄晗
3.4.1 线性调制信号产生的一般模型 已调信号的频域表达式为： 已调信号的频域表达式为： 1 S (ω ) = H (ω )[F (ω − ω c ) + F (ω + ω c )] 2 时域表达式为： 时域表达式为： s ( t ) = [ f ( t ) cos ω c t ] ∗ h ( t )
非相干解调常规调幅信号使用包络检波包络携带原调制信号信息包络检波简单有效不必要用相干解调其他线性调制信号无载波分量包络不能体现调制信号信息不能采用一般的包络检波方法解决办法
本章内容
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 双边带调幅 单边带调制（ 单边带调制（SSB） ） 残留边带调制（ 残留边带调制（VSB） ） 线性调制和解调的一般模型 线性调制系统的抗噪声性能
1 S p (ω ) = [S VSB (ω − ω c ) + S VSB (ω + ω c )] 2
+
1 [H VSB(ω − ωc )F (ω − 2ωc ) + H VSB(ω + ωc )F(ω + 2ωc )] 4
1 经低通后输出 Sd (ω ) = 4 F (ω )[H VSB(ω − ωc ) + H VSB(ω + ωc )]
s ( t ) = s I ( t )cos ω c t + s Q ( t )sin ω c t
同相分量 正交分量
第三章模拟调制系统-1DSB_SSB
则已调信号的频谱为： 则已调信号的频谱为：
1 SAM(ω) = πA0 [δ(ω − ωc ) + δ(ω + ωc )] + [F(ω − ωc ) + F(ω + ωc )] 2
12 教师:黄晗
1. 形状相同，位置搬移； 形状相同，位置搬移；
已调信号的频谱图： 已调信号的频谱图：
数字调制： 数字调制：ASK、FSK、PSK 、 、
3 教师:黄晗
调制的目的
提高无线通信时的天线辐射效率。 提高无线通信时的天线辐射效率。 传输频率： 传输频率：3kHz，天线高度：25km ，天线高度： 传输频率： 900MHz ，天线高度：8cm 传输频率： 天线高度： 把多个基带信号分别搬移到不同的载频处， 把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以 实现信道的多路复用，提高信道利用率。 实现信道的多路复用，提高信道利用率。 扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力， 扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力， 还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。 还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。
2 教师:黄晗
信号、传输方式、调制方式的分类
电信号
携带有用信息的信号，未调制） 基带信号 （携带有用信息的信号，未调制） 基带信号经过某种调制） 频带信号 （基带信号经过某种调制）
传输方式
基带传输 调制（频带） 调制（频带）传输
模拟调制
线性调制：AM、DSB、SSB、VSB 线性调制： 、 、 、 非线性调制： 非线性调制：PM、FM调制 、 调制
β AM = f (t ) max / A0
11 教师:黄晗
当载波初相为0时 已调信号为： 当载波初相为 时，已调信号为： sAM (t ) = [ A0 + f (t ) ] cosω ct 频 域 = A0 cosω ct + f (t )cosω ct 特 性 分 析 若有： 若有：
pwm产生原理
pwm产生原理
脉冲宽度调制（PWM）是一种用于产生模拟信号的调制技术，通过调整信号的脉冲宽度来控制信号的平均值。
PWM产生原
理基于矩形脉冲信号，信号的高电平时间（脉冲宽度）与低电平时间之间的比例关系。
PWM信号的产生可以通过一个计数器和一个与之比较的固定
值（通常为一个可编程寄存器）实现。
首先，计数器从零开始计数，当计数器的值小于或等于比较值时，输出信号处于高电平状态。
当计数器的值超过比较值时，输出信号则置为低电平。
这样，通过控制比较值和计数器的频率，可以调节输出信号的脉冲宽度，从而实现不同的模拟信号输出。
具体的PWM产生过程可以描述如下：
1. 初始化计数器和比较值，设定PWM信号的频率和周期。
2. 开始计数，计数器按指定频率递增。
3. 当计数器的值小于或等于比较值时，输出信号置为高电平，否则置为低电平。
4. 当计数器的值达到设定的周期时，重新开始计数。
PWM信号的特点是具有固定的周期和可变的脉冲宽度。
通过
调节比较值的大小，可实现不同的脉冲宽度比例，从而控制输出信号的平均电平。
在电子领域中，PWM常用于控制电机的
转速、调节LED的亮度等应用中。
电视信号传输技术的原理与应用
电视信号传输技术的原理与应用随着电视的普及，电视信号传输技术也成为人们所关注的焦点之一。
本文将介绍电视信号传输技术的原理与应用。
一、电视信号传输技术的原理电视信号传输技术是一种基于电磁波传输的无线传输技术。
这种技术利用电磁波在空间中的传递，在电视信号源和电视机之间传输数字信号，进而实现电视节目的观看。
电视信号包含了两种模拟信号和数字信号。
模拟电视信号采用的是模拟调制技术，其原理是将音频信号和视频信号经过调制混合成为一体的电视信号。
而数字电视信号采用的是数字调制技术，其原理是将音频信号和视频信号数字化后，再经过数字调制混合成为一体的数字电视信号。
在电视信号传输时，需要考虑多信道传输问题。
即，一个发射机可以发射很多频道的信号，而不仅仅是一个频道。
这就是为什么电视信号可以同时传输多个频道的原因。
二、电视信号传输技术的应用电视信号传输技术广泛应用在电视广播、有线电视和卫星电视等领域。
1. 电视广播电视广播是电视信号传输技术最为常见的应用领域之一。
电视广播是一种广泛传播电视信号的方式，利用调频或调幅技术将电视信号传播到每个家庭的电视机上。
2. 有线电视有线电视利用电缆来传输电视信号，可以提供更加清晰、稳定的画面和更高的信号质量。
与电视广播相比，有线电视可以提供更多的频道和更多的付费电视服务，受到了广泛的欢迎。
3. 卫星电视卫星电视是一种通过卫星将电视信号传输到电视机上的技术。
它具有广域覆盖、清晰度高的特点，因此受到人们的喜爱。
同时，它还可以提供更多的频道和更高的画质，因此也在广告和娱乐领域得到了广泛的应用。
总之，电视信号传输技术是一种基于电磁波传输的无线传输技术，广泛应用于电视广播、有线电视和卫星电视等领域。
它的应用既改善了人们的生活质量，也促进了数字化时代的发展。
调制技术
案例
脉冲调制有两种含义：第一种是指用调制信号控制脉冲本身的参数（幅度、宽度、相位等），使这些参数随 调制信号变化。此时，调制信号是连续波，载波是重复的脉冲序列。第二种是指用脉冲信号控制高频振荡的参数。 此时，调制信号是脉冲序列，载波是高频振荡的连续波。通常所说的脉冲调制都是指上述第一种情况。脉冲调制 可分为模拟式和数字式两类。模拟式脉冲调制是指用模拟信号对脉冲序列参数进行调制，有脉幅调制、脉宽调制、 脉位调制和脉频调制等。数字式脉冲调制是指用数字信号对脉冲序列参数进行调制，有脉码调制和增量调制等。 由于脉冲序列占空系数很小，即一个周期的绝大部分时间内信号为0值，因而可以插入多路其他已调脉冲序列，实 现时分多路传输。已调脉冲序列还可以用各种方法去调制高频振荡载波。常用的脉冲调制有以下几种。
脉幅调制（PAM)
用调制信号控制脉冲序列的幅度，使脉冲幅度在其平均值上下随调制信号的瞬时值变化。这是脉冲调制中最 简单的一种。脉幅调制是A.H.里夫在20世纪30年代发明的，在第二次世界大战中期已付之实用。但后来发现，脉 幅调制的已调波在传输途径中衰减，抗干扰能力差，所以很少直接用于通信，往往只用作连续信号采样的中间步 骤。
QPSK四相相移键控（QuadraturePhaseShiftKeying)
四相相移调制是利用载波的四种不同相位差来表征输入的数字信息，是四进制移相键控。QPSK是在M=4时的 调相技术，它规定了四种载波相位，分别为45°，135°，225°，315°，调制器输入的数据是二进制数字序列， 为了能和四进制的载波相位配合起来，则需要把二进制数据变换为四进制数据，这就是说需要把二进制数字序列 中每两个比特分成一组，共有四种组合，即00，01，10，11，其中每一组称为双比特码元。每一个双比特码元是 由两位二进制信息比特组成，它们分别代表四进制四个符号中的一个符号。
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模拟调制技术原理
模拟调制技术是一种常用的通信技术，它通过在信号中引入载波信号来实现信号的传输和调制。
在通信领域中，我们经常使用模拟调制技术来传输音频、视频和其他类型的信号。
本文将对模拟调制技术的原理进行详细介绍。
一、模拟调制技术的基本原理
模拟调制技术的基本原理是利用载波信号将原始信号调制到高频信号上，然后将调制后的信号传输到接收端，再进行解调还原成原始信号。
其中，载波信号是一种高频信号，它的频率通常远高于原始信号的频率。
通过调制技术，原始信号的特征信息可以被嵌入到载波信号中，从而实现信号的传输。
二、模拟调制技术的分类
模拟调制技术主要分为幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）三种基本调制方式。
1. 幅度调制（AM）
幅度调制是一种将原始信号的幅度变化嵌入到载波信号中的调制方式。
在幅度调制中，原始信号的幅度变化对应着载波信号的幅度变化。
具体而言，幅度调制通过改变载波信号的振幅来表示原始信号的信息。
在接收端，通过解调技术可以还原出原始信号。
2. 频率调制（FM）
频率调制是一种将原始信号的频率变化嵌入到载波信号中的调制方式。
在频率调制中，原始信号的频率变化对应着载波信号的频率变化。
具体而言，频率调制通过改变载波信号的频率来表示原始信号的信息。
在接收端，通过解调技术可以还原出原始信号。
3. 相位调制（PM）
相位调制是一种将原始信号的相位变化嵌入到载波信号中的调制方式。
在相位调制中，原始信号的相位变化对应着载波信号的相位变化。
具体而言，相位调制通过改变载波信号的相位来表示原始信号的信息。
在接收端，通过解调技术可以还原出原始信号。
三、模拟调制技术的应用
模拟调制技术在通信领域有着广泛的应用。
其中，AM调制常用于广播电台的音频信号传输，FM调制则常用于广播电台和电视台的音视频信号传输。
此外，模拟调制技术还可以应用于电话通信、无线电通信等领域。
四、模拟调制技术的优缺点
模拟调制技术具有一些优点，如传输距离远、传输质量好、成本低等。
然而，模拟调制技术也存在一些缺点，如信号受干扰和衰减影响较大、频谱利用率低等。
随着数字调制技术的发展，数字调制技术逐渐取代了模拟调制技术。
总结：
模拟调制技术是一种常用的通信技术，通过在信号中引入载波信号来实现信号的传输和调制。
它包括幅度调制、频率调制和相位调制三种基本调制方式，应用广泛于广播、电视、电话通信等领域。
尽管模拟调制技术存在一些优缺点，但在数字调制技术未普及之前，模拟调制技术一直是通信领域最重要的技术之一。