文章目錄

• 一、 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制技術(shù)
• 二、 調(diào)幅
• 三、 調(diào)頻
• 四、 調(diào)相
• 五、 QAM 調(diào)制 和 計(jì)算示例
• 六、模擬信號 調(diào)制為 模擬信號

一、 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制技術(shù)

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數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制 技術(shù) :

① 調(diào)制 : 發(fā)送端 將 數(shù)字信號 轉(zhuǎn)為 模擬信號 ;

② 解調(diào) : 接收端 將 模擬信號 轉(zhuǎn)為 數(shù)字信號 ;

調(diào)制 技術(shù) :

• 調(diào)幅
• 調(diào)頻
• 調(diào)相

二、 調(diào)幅

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調(diào)幅 ( ASK ) : $0$ 對應(yīng)沒有幅度 , $1$ 對應(yīng)有幅度 ;

三、 調(diào)頻

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調(diào)頻 ( FSK ) : $0$ 對應(yīng)較低的頻率 , $1$ 對應(yīng)較高的頻率 ;

調(diào)頻示例說明 : 上圖示例說明 ;

• 低頻波形 : $0$ 對應(yīng)著 一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)震動(dòng)兩個(gè)波形 , 波形比較稀疏 , 頻率較低 ;
• 高頻波形 : $1$ 對應(yīng)著 一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)震動(dòng)四個(gè)波形 , 波形比較稠密 , 頻率較高 ;

四、 調(diào)相

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調(diào)相 ( PSK ) : 對于相位的調(diào)制 , $0$ 對應(yīng)余弦波 , $1$ 對應(yīng)正弦波 ;

五、 QAM 調(diào)制 和 計(jì)算示例

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調(diào)幅 + 調(diào)相 結(jié)合在一起使用的調(diào)制方法 是 QAM 調(diào)制 ;

QAM 調(diào)制示例 :

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

先計(jì)算每個(gè)碼元攜帶的信息量 : 調(diào)相 + 調(diào)幅 結(jié)合使用 ; 有以下兩種理解方式 ;

• 每個(gè)碼元有 $4$ 個(gè)相位 , 每個(gè)相位可以有 $4$ 種振幅 , 那么每個(gè)碼元有 $4\times 4=16$ 種不同的取值 ;
• 每個(gè)碼元有 $4$ 個(gè)振幅 , 每個(gè)振幅可以有 $4$ 種相位 , 那么每個(gè)碼元有 $4\times 4=16$ 種不同的取值 ;

使用奈氏準(zhǔn)則計(jì)算信息傳輸速率 :

• 奈氏準(zhǔn)則計(jì)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(jì)算下每個(gè)源碼攜帶的信息量 , 是 $lo{g}_{2}16=4$ 比特 ;

• 計(jì)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(diào)制為 模擬信號

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模擬信號 調(diào)制為 模擬信號 :

為了 實(shí)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(shí) , 還可以使用 頻分復(fù)用技術(shù) , 充分利用 帶寬 資源 ;

"模擬信號 調(diào)制為 模擬信號" 示例 :

電話機(jī) 與 本地交換機(jī) 之間傳輸?shù)男盘?, 就是 將 模擬信號 調(diào)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(dòng)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(jié)

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