脉冲幅度调制

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介绍

脉冲幅度调制 (PAM) 被认为是一种非常简单的信号调制技术模型。这些信号被进一步传输并在特定间隔内进行检测。此外，调制信号与信号幅度成正比。

因此，它通常具有多个载波信号，例如频率、带宽和幅度，这些也是其核心特征。这种特定现象也是由于在传输过程中向载波信号添加细节而产生的。

什么是脉冲幅度调制 (PAM)？

图 1：PAM 信号

脉冲幅度调制或 PAM 指的是通过改变幅度来进行数据传输。通信对于传输来说是绝对必要的，这种通信是通过发射机和接收机借助信号来实现的 (elprocus, 2022)。这些信号有助于通过各种调制来携带信息。正如 Khalighi 等人 (2017) 所述，脉冲幅度调制是帮助传输信号的一种主要调制过程。这种调制使用模拟到数字信号转换过程；在这种情况下，信息以一系列信号脉冲的幅度进行编码 (stackexchange, 2022)。简而言之，脉冲幅度调制或 PAM 用于将信号从模拟转换为数字版本。这些信号可以是自然信号和平顶信号。

PAM：类型

脉冲幅度调制简单地分为两个不同的部分。这种划分是基于极性指数。

• 单极性 PAM − 在这种情况下，一个适当的固定直流偏置被添加到信号中，以确保由此产生的脉冲为正。

• 双极性 PAM −：在这种类型的脉冲幅度调制中，存在两种不同的极性。添加到它的直流偏置会传播正脉冲和负脉冲。

然而，需要注意的是，PAM 中出现了一种新的变化，即脉冲编码调制和脉冲位置调制取代了非基带应用，这导致了近年来实际应用中数字数据的传输速度更快。

脉冲幅度调制使用三种不同的调制技术。这些技术如下所述：

• 脉冲调制 − 此方面与脉冲信号的传输有关 (engineersgarage, 2022)。这些脉冲是通过脉冲宽度或简单的脉冲幅度格式获得的。

• 连续波调制 − 这种传输情况是一种特性，其中载波信号调制消息信号。这种传输是由于幅度、频率和相位的变化而发生的。

• 数字调制 − 数字调制进一步分为两个不同的类别。这种调制中的传输发生在增量调制或脉冲幅度调制中。

PAM 采样技术

图 2：平顶脉冲幅度调制

平顶 PAM 是一种关键的采样技术，其中脉冲的幅度与脉冲出现时调制信号的幅度成正比。在自然 PAM 中，在脉冲出现时，调制信号的幅度与幅度成正比。

PAM：优点和缺点

优点

• PAM 电路非常容易制作，相对操作也相当容易。

• 在 PAM 中，传输非常容易和快速。幅度信号接收不会受到任何外部因素的干扰。

• 脉冲幅度调制能够执行两种不同的目的，因为这种调制技术可以携带各种传输的消息。PAM 也能够同时产生脉冲信号和传输信号。

• 在 PAM 中，调制和解调自动发生，不需要任何手动操作。

缺点

• 脉冲幅度调制需要更高的带宽来传输信号。

• 它会产生额外的噪声残留，导致各种干扰。

• 在某些情况下，据观察，PAM 需要大量的功率才能运行。

脉冲幅度调制的应用

• 脉冲幅度调制用于各个领域。

• 它用于以太网的宽带接口通信。

• 它用于控制微控制器的信号。

• 脉冲幅度调制也用于显卡和相关的高速网络中，并且它也有助于降低信噪比。

• PAM 也用于光生物学中，用于光合作用期间分光荧光测量的使用。

• 它也用于 LED 驱动器中，以提高照明能量效率。

• 脉冲幅度调制也用于在数字电视中获得清晰的图像和适当的信号清晰度。

结论

脉冲幅度调制是在通信方面使用的一个非常关键的方面。PAM 可有效用作信号转换器，有助于将模拟信号转换为数字信号。脉冲幅度调制也可用于编码脉冲幅度。PAM 因其易用性而备受青睐。使用 PAM 的电路易于构建，操作也相当容易。可以安全地认为，PAM 是现代时代高效数字信号传输（无干扰）的必要条件。

常见问题

Q1. 脉冲幅度调制的用途是什么？

脉冲幅度调制有助于利用脉冲流传输模拟信号。此外，PAM 还能够轻松进行模拟到数字信号的转换。

Q2. 脉冲调制有哪些不同类型？

最常用的脉冲调制示例包括脉冲幅度调制和脉冲位置调制。脉冲数调制和脉冲宽度调制归类为脉冲调制。

Q3. PAM 有多少种类型？

脉冲幅度调制主要有两种类型使用直流偏置。单极性 PAM 产生正脉冲，双极性 PAM 产生正脉冲和负脉冲。

Q4. PAM 的用途是什么？

PAM 用于以太网连接。它也用于数字电视机的信号清晰度。