懂得DSB-SC调幅的优毛病。本文援用地点：在本系列的前一篇文章中，咱们探讨了调制的基本常识及其对通讯体系的主要性。正如咱们所懂得到的，调制在音频播送等须要长间隔传输模仿旌旗灯号的利用中起着要害感化。调制的基础目的是将基带旌旗灯号的频率范畴挪动到以RF载波频率为核心的新频带。实现这一点的最直接的方式是调幅（AM），它依据基带旌旗灯号转变正弦载波的幅度。在本文中，咱们将在时域跟频域中摸索一种称为双边带克制载波（DSB-SC）调制的AM变体。频域DSB-SC调制基带旌旗灯号或新闻旌旗灯号平日由m（t）表现。这是带宽为B的低通讯号（图1）。在AM播送中，新闻旌旗灯号能够是音乐或书面语内容。图1 示例新闻旌旗灯号的频谱调幅的目标是将新闻旌旗灯号印在载波旌旗灯号的幅度上。频率为fc的正弦载波由下式给出：方程式1此中Ac是载波旌旗灯号的幅度，ωc是其频率，单元为弧度每秒。有多少种将新闻编码到载波振幅上的方式，每种方式都有其优毛病。从数学的角度来看，最简略的方式是将m（t）乘以载波。用方程1取代c（t），咱们失掉调制旌旗灯号的以下方程：方程式2在频域中，m（t）乘以载波对应于基带旌旗灯号频谱m（f）与余弦函数频谱的卷积。Accos（⍵ct）的频谱由±fc处的两个脉冲函数构成，每个脉冲函数的振幅为0.5Ac。因而，调制波的频谱S（f）有两个基带频谱的正本：一个转移到fc，另一个挪动到-fc。这给了咱们以下方程式：方程式3由于m（t）是一个实旌旗灯号，它的频谱缭绕原点对称（f=0）。因为乘以正弦载波会使新闻旌旗灯号的频谱阁下偏移fc，因而基带频谱的高频正本也缭绕fc跟-fc对称。图2展现了频域中的DSB-SC调制进程。频率高于载波频率（|f|>fc）的频率分量称为上边带（USB）。相似地，与低于载波频率（|f|左上：基带频谱。右上：载波频谱。底部：调制旌旗灯号的频谱。图2 时域中的乘法对应于基带频谱与频域中的载波的卷积（顶部）。这将基带频谱转换为±fc（底部）固然基带旌旗灯号的带宽为B，但调制旌旗灯号的带宽跨度为2B，以正负载波频率（fc跟-fc）为核心。同时，新闻旌旗灯号缭绕原点的对称性象征着两个边带中的每一个都完整包括新闻信息。这就是所谓的双边带（DSB）幅度调制，这个名字反应了经由过程下侧带跟上侧带传输雷同新闻信息所固有的冗余。要懂得DSB-SC的“SC”局部，请留神图2右上角的紫色脉冲函数。这些是与正弦载波相干的脉冲。假如你检讨图2的下半局部，你会发明它们不呈现在调制旌旗灯号的频谱中。咱们称之为“克制载波”调制，简称SC，以将其与图3中载波存在于输出频谱中的调幅方式辨别开来。图3 对振幅调制的一些变体，载波（紫色脉冲）呈现在输出频谱中载波能够耗费传输功率的很年夜一局部。因为载波自身不包括任何信息，因而将其与携带信息的边带一同传输的功率效力低于DSB-SC方式。时域DSB-SC调制要懂得DSB-SC调制在时域中的特征，请斟酌图4中的示例新闻跟载波。这些波再次分辨用m（t）跟c（t）表现。图4 示例新闻（顶部）跟正弦载波（底部）波经由过程将m（t）跟c（t）相乘，咱们失掉了图5中疾速变更的调制波形。对应于图4的DSB-SC调制波、新闻旌旗灯号跟反转新闻旌旗灯号。图5 DSB-SC调制波（蓝色）、新闻旌旗灯号（绿色）跟反转新闻旌旗灯号（白色）在该图中，蓝色波形表现调制波。原始新闻旌旗灯号m（t）表现为绿色；其反转情势-m（t）以白色表现。此新闻旌旗灯号及其反转对应物分辨与调制波形的上包络跟下包络雷同。“包络”一词是指追踪波形刹时峰值的持续腻滑曲线。请留神，咱们始终在检讨的新闻旌旗灯号老是年夜于零。正如咱们将鄙人一节中看到的，假如不是如许，事件会变得不那么整齐。负旌旗灯号的DSB-SC调制跟包络图6的上半局部表现了一个在所示时光段内为负的新闻旌旗灯号。一种低于零的信息旌旗灯号及其载波。图6 低于零（顶部）跟正弦载波（底部）的示例新闻旌旗灯号图7表现了其响应的调制波形。对应于图6的DSB-SC调制波、新闻旌旗灯号跟反转新闻波。图7 DSB-SC调制波（蓝色）、新闻旌旗灯号（绿色）跟反转新闻波（白色）在这个例子中，当新闻旌旗灯号过零时，DSB-SC旌旗灯号的上包络并不直接对应于新闻旌旗灯号。相反，如图8所示，产生了相位反转。因为新闻旌旗灯号中的标记变更而招致的相位反转的缩小视图。图8 m（t）标记变更惹起的相位反转的缩小图因为这种相位反转，接受器中不克不及应用简略的包络检测器来规复新闻旌旗灯号。相反，咱们须要应用更庞杂的解调器电路，如Costas环路。但是，这是另一天的话题。当初，咱们将经由过程一个冗长的示例成绩来停止咱们的探讨。示例：单音输入的DSB-SC调制让咱们经由过程找到DSB-SC调制旌旗灯号的输出频谱来利用咱们所学到的常识。为了简略起见，咱们能够说新闻旌旗灯号是频率为fm的正弦单音输入：方程式4该单音基带旌旗灯号的频谱由±fm的两个脉冲构成：方程式5DSB-SC调制将基带频谱转换±fc，并将频谱缩放Ac/2倍，发生图9中的输出频谱。当新闻旌旗灯号在fm处为余弦函数时的输出频谱。图9 当新闻旌旗灯号是fm的余弦函数时的输出频谱咱们能够看到，输出频谱包含（fc±fm）跟（-fc±fm）处的脉冲函数。总结为便于参考，本文的要害要点总结如下：因为新闻旌旗灯号的对称性，DSB-SC调制旌旗灯号的边带在载波频率四周是相互的镜像。因而，任何边带都能够用于重修新闻旌旗灯号。应用DSB-SC调制，输出频谱不包括载波分量。换句话说，全部发射功率都包括在新闻旌旗灯号的频移正本中。因为DSB-SC波的包络并不老是与新闻旌旗灯号绝对应，因而包络检测器电路不克不及用于解调DSB-SC旌旗灯号。鄙人一篇文章中，咱们将研讨一种幅度调制技巧，该技巧就义了DSB-SC的一些功率效力，以调换更简略的解调。 　　申明：新浪网独家稿件，未经受权制止转载。 -->