調變
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調變方式 | |||||||||||||||
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連續調變 | |||||||||||||||
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脈衝調變 | |||||||||||||||
類比 | PAM · PDM · PPM | ||||||||||||||
數位 | PCM · PWM | ||||||||||||||
展頻 | |||||||||||||||
CSS · DSSS · THSS · FHSS | |||||||||||||||
另見 | |||||||||||||||
調變 · 線路碼 · 調製解調器 · ΔΣ調變 · OFDM · FDM | |||||||||||||||
調製(英語:modulation)是一種將一個或多個週期性的載波混入想傳送之信號的技術,常用於無線電波的傳播與通信、利用電話線的數據通信等各方面。依調製信號的不同,可區分為數位調製及類比調製,這些不同的調製,是以不同的方法,將信號和載波合成的技術。調製的逆過程叫做「解調」,用以解出原始的信號。
在模擬調製之下,一個原始模擬信號會被混入載波當中。例如在幅度調製,欲傳送的訊息被置於載波信號的幅度裡面;在頻率調變,欲傳送的訊息被置於載波信號的頻率裡面。 模擬調製是最初期的調製方式,被廣泛應用於音訊傳輸,電台廣播是一個最為經典的例子。 近年來的通信系統則大量使用數字調製技術,首先將離散的原始信息(例如英文字母)編碼成一串由0和1所組成的位元流,再以特定的方式於傳送信號中表示出0和1。例如頻率偏移調製對於0和1使用了兩種不同的頻率振盪。而更加複雜的數位調製方法甚至可能引入多個載波,例如應用於WiFi、數字廣播及數字電視的正交頻分復用技術。
調製與解調的意義
[編輯]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a4/Amfm3-en-de.gif/200px-Amfm3-en-de.gif)
調變是指可以將信號的頻譜搬移到任意位置,從而有利於信號的傳送,並且使頻譜資源得到充分利用。例如,天線尺寸為信號的十分之一或更大些,信號才能有效的被輻射。[1]然而,對於語音信號來說,相應的天線尺寸要在幾十公里以上,但實際上不可能實現。因此,這時就需要調製過程將信號頻譜搬移到較高的頻率範圍。如果不進行調製就把信號直接輻射出去,那麼各電台所發出信號的頻率就會相同。此外,調製作用的實質就是使相同頻率範圍的信號分別依託於不同頻率的載波上,接收機就可以分離出所需的頻率信號,不致互相干擾。這也是在同一信道中實現多路復用的基礎。
模擬信號調製方式
[編輯]- 角度調製(Angular modulation)
- 幅度調製(調幅)(Amplitude modulation, AM)
數位信號調變方式
[編輯]- 幅度偏移調製(Amplitude-shift keying, ASK)及其最常見的形式(OOK,On-Off Keying)
- 頻率偏移調製(Frequency-shift keying, FSK)
- 相位偏移調製(Phase-shift keying, PSK)
脈衝調變方式
[編輯]- 脈衝編碼調變 Pulse-code modulation(PCM,Analog-over-digital)
- 脈衝寬度調變 Pulse-width modulation(PWM,Analog-over-analog)
- 脈衝振幅調變 Pulse-amplitude modulation(PAM,Analog-over-analog)
- 脈衝相位調變 Pulse-position modulation(PPM,Analog-over-analog)
- 脈衝密度調變 Pulse-density modulation(PDM,Analog-over-analog)
- 積分-微分調變 Sigma-delta modulation(∑Δ,Analog-over-digital),一種PDM的實現方式。
參考書目
[編輯]- 《物理選修3-4》,山東科學技術出版社,ISBN 978-7-5331-4253-7
注釋
[編輯]- ^ 參見《物理選修3-4》P56,山東科學技術出版社