通信原理 - 调制

信号可以是任何东西，例如你喊叫时发出的声波。这种喊叫只能传到一定距离。但是，为了让相同的波传播更远的距离，你需要一种技术来增强这个信号，同时不干扰原始信号的参数。

什么是信号调制？

携带消息的信号必须传输到一定距离，为了建立可靠的通信，它需要借助一个高频信号，这个高频信号不应影响消息信号的原始特性。

如果消息信号的特性发生改变，其中包含的消息也会改变。因此，必须注意保护消息信号。高频信号可以传播更远的距离，而不会受到外部干扰的影响。我们借助这种高频信号，称为载波信号来传输我们的消息信号。这个过程简单地称为调制。

调制是根据调制信号的瞬时值改变载波信号参数的过程。

基带信号不适合直接传输。为了让这种信号传播更远的距离，必须用高频载波进行调制来增强其强度，这不会影响调制信号的参数。

如果没有引入调制，用于传输的天线必须非常大。由于波无法在不失真的情况下传播到远处，因此通信范围受到限制。

以下是通信系统中实现调制的一些优点。

调制过程中有三种类型的信号。

包含要传输消息的信号称为消息信号。它是一个基带信号，必须经过调制过程才能传输。因此，它也称为调制信号。

具有特定相位、频率和幅度但不包含任何信息的，高频信号称为载波信号。这是一个空信号。它仅用于调制后将信号传输到接收器。

调制过程后的结果信号称为调制信号。此信号是调制信号和载波信号的组合。

调制有很多类型。根据所使用的调制技术，它们分类如下所示。

调制类型大致分为连续波调制和脉冲调制。

在连续波调制中，使用高频正弦波作为载波。这进一步细分为幅度调制和角调制。

如果高频载波的幅度根据调制信号的瞬时幅度变化，则这种技术称为调幅。
如果载波的角度根据调制信号的瞬时值变化，则这种技术称为角调制。
- 如果载波的频率根据调制信号的瞬时值变化，则这种技术称为调频。
- 如果高频载波的相位根据调制信号的瞬时值变化，则这种技术称为相位调制。

在脉冲调制中，使用周期性的矩形脉冲序列作为载波。这进一步细分为模拟调制和数字调制。

在模拟调制技术中，如果脉冲的幅度、持续时间或位置根据基带调制信号的瞬时值变化，则这种技术称为脉冲幅度调制 (PAM) 或脉冲持续时间/宽度调制 (PDM/PWM) 或脉冲位置调制 (PPM)。

在数字调制中，所使用的调制技术是脉冲编码调制 (PCM)，其中模拟信号被转换为 1 和 0 的数字形式。由于结果是编码脉冲序列，因此称为 PCM。这进一步发展为增量调制 (DM)，这将在后续章节中讨论。因此，PCM 是一种将模拟信号转换为数字形式的技术。

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