文章目錄

• 一、 數(shù)字數(shù)據(jù)調制技術
• 二、 調幅
• 三、 調頻
• 四、 調相
• 五、 QAM 調制 和 計算示例
• 六、模擬信號 調制為 模擬信號

一、 數(shù)字數(shù)據(jù)調制技術

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數(shù)字數(shù)據(jù)調制 技術 :

① 調制 : 發(fā)送端 將 數(shù)字信號 轉為 模擬信號 ;

② 解調 : 接收端 將 模擬信號 轉為 數(shù)字信號 ;

調制 技術 :

• 調幅
• 調頻
• 調相

二、 調幅

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調幅 ( ASK ) : $0$ 對應沒有幅度 , $1$ 對應有幅度 ;

三、 調頻

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調頻 ( FSK ) : $0$ 對應較低的頻率 , $1$ 對應較高的頻率 ;

調頻示例說明 : 上圖示例說明 ;

• 低頻波形 : $0$ 對應著 一個時鐘周期內震動兩個波形 , 波形比較稀疏 , 頻率較低 ;
• 高頻波形 : $1$ 對應著 一個時鐘周期內震動四個波形 , 波形比較稠密 , 頻率較高 ;

四、 調相

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調相 ( PSK ) : 對于相位的調制 , $0$ 對應余弦波 , $1$ 對應正弦波 ;

五、 QAM 調制 和 計算示例

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調幅 + 調相 結合在一起使用的調制方法 是 QAM 調制 ;

QAM 調制示例 :

• 信道波特率 : $1200$ Baud ;
• 相位個數(shù) : $4$ 個
• 振幅個數(shù) : $4$ 種
• 計算信息傳輸速率 $?$

先計算每個碼元攜帶的信息量 : 調相 + 調幅 結合使用 ; 有以下兩種理解方式 ;

• 每個碼元有 $4$ 個相位 , 每個相位可以有 $4$ 種振幅 , 那么每個碼元有 $4\times 4=16$ 種不同的取值 ;
• 每個碼元有 $4$ 個振幅 , 每個振幅可以有 $4$ 種相位 , 那么每個碼元有 $4\times 4=16$ 種不同的取值 ;

使用奈氏準則計算信息傳輸速率 :

• 奈氏準則計算公式為 : $理想低通信道信息極限傳輸速率=2Wlo{g}_{2}V比特/秒$

• $2W$ 是碼元速率 , $W$ 是帶寬 , 其中碼元速率已經(jīng)給出 , 是 1200 波特 , 直接使用即可 , 這里計算下每個源碼攜帶的信息量 , 是 $lo{g}_{2}16=4$ 比特 ;

• 計算過程 : $2Wlo{g}_{2}V=1200\times lo{g}_{2}16=4800b/s$

信息傳輸速率是 $4800b/s$ ;

六、模擬信號 調制為 模擬信號

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模擬信號 調制為 模擬信號 :

為了 實現(xiàn) 信號傳輸 的 有效性 , 可能需要以 較高的頻率 傳輸信號 ;

提高 信號頻率 的同時 , 還可以使用 頻分復用技術 , 充分利用 帶寬 資源 ;

"模擬信號 調制為 模擬信號" 示例 :

電話機 與 本地交換機 之間傳輸?shù)男盘?, 就是 將 模擬信號 調制后的 模擬信號 ;

前者是 模擬的聲音信號 ( 低頻信號 ) , 后者是 模擬的載波信號 ( 高頻信號 ) ;

人說話的聲音 , 聲帶振動的頻率很低 , 幾十到幾百赫茲 ; 電磁波的信號 都是百萬赫 , 吉赫茲 級別的 ;

使用電磁波傳輸聲音 , 需要將頻率提高 幾百到幾萬倍不等 ;

總結

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