调制

定义:调制，载波信号根据信息承载信号而变化的过程，也称为调制信号。

在调制过程中，一些特性可以是振幅、频率或相位根据必须传输的原始信息信号而变化。

目的端接收端无法理解特定的调制信号，因此使用解调部分解调该信号，从而得到原始基带信号。

现在我们想到的是什么是基带信号?

基带信号是用户实际想要传输的原始消息信号，它没有被转换或者我们可以说是未调制的。这些未调制信号通常占据频谱从0Hz，我们可以在下图中看到-

让我们举个例子，让它更清楚，一个音频信号可以有一个基带范围从20 hz 20 khz但是在传输过程中，当信号被调制时，它会进入一个更高的听不见的范围。

当任何基带信号被传输时，例如在电话网络中，声音信号的电子形式被直接放置在电话线上进行传输，这会导致一些通信困难，可能是噪声或串扰的影响。

这是我们把基带信号转换成带通信号的唯一原因。

我们脑海中出现的另一个问题是什么是带通信号?

当基带信号经过调制或转换以便传输到更远的距离时，称为带通信号。这些信号非零最低频率在其频谱。这些信号的频带不接近于零频率。

无线电波和超声波最适合于带通信号的例子。在调制过程中，我们使用的载波信号基本上就是一个从一端到另一端携带调制信号的载波。

例如，当一个人骑着自行车时，可以把这个人假设为被调制的信号，把自行车看作是载波信号。

需要调制的

在调制期间，正如我们前面讨论过的，低频信号被调制以具有高频信号，高频信号最终在传输期间给我们带来了一些优势，下面将简要讨论这些优势

1. 天线的高度降低了当我们发射无线电信号时，天线的高度必须为λ/ 4的倍数其中λ是λ = c/f的波长。λ与光速成正比，与信号频率成反比。这意味着频率越高，λ值越小，实际安装的天线高度越低。因此，我们可以说调制降低了天线高度。
2. 避免混淆信号它避免了各种信号的混合。假设我们通过多个发射机发射了一些基带信号，那么所有的信号都在同一频带之间，即在0到20KHZ之间，导致信号混合，接收机无法将它们分离。但是如果我们用不同的载波调制所有的信号，那么信号的频率范围就会不同，这样它们在目的地就可以很容易地分离。
3. 增加范围:低频信息信号的另一个缺点是，在传输过程中，由于信号衰减，它不能传播很远的距离。然而，如果我们增加频率，衰减就会减少，从而增加数据传输的范围。
4. 多路复用可以实现调制使多路通信成为可能。通过多路复用技术，我们可以利用同一信道同时传输不同的信号。但由于调制为信号提供了不同的频率范围，因此只有在信号被调制时才会成功。因此，它们可以在同一时间通过同一信道传输。

类型的调制

1. 模拟
   • 振幅调制:载波信号的幅度随信息信号的幅度而变化的过程。这种调制方式非常简单，可以直接调制任何基带信号。这是最有效和最简单的调制方式。
     
   • 频率调制这种调制主要应用在无线电通信中。当载波的频率根据信息承载信号的振幅而变化时，这种调制称为频率调制。在这里,承运人振幅保持不变。在这种情况下，信息是通过频率变化来传递的。最重要的因素是信号频率的变化量。在带宽较宽的情况下，调频比调幅能获得更好的信噪比。
     
   • 相位调制:这里，载波的相移是根据载波的振幅而变化的。当我们采用相位调制时，它也会导致频率的变化。
     
   • 脉冲模拟调制:在脉冲调制中载波以脉冲的形式出现而不是像其他类型的调制那样是正弦波。
     • 脉冲幅度调制或PAM在这种情况下，以脉冲形式出现的载波的振幅随调制信号的振幅而变化。
     • 脉冲宽度调制或PWM:脉冲载波的宽度根据调制信号的振幅而变化。
     • 脉冲位置调制或PPW:在脉冲位置调制中，脉冲的位置根据信息承载信号的不同而不同。

• 数字
  • 振幅移位键或询问:携带数字比特流的信号用载波信号的幅度调制。
    
  • 频移键控或FSK:在这种情况下，载波信号的频率根据信息承载信号的数字比特流而变化。
    
  • 相移键控或PSK:与FSK相比，该技术保证了数据传输的效率。在这种情况下，载波的相位随信息信号的数字比特流而变化。
    

数字通信支持更高的噪声免疫力比模拟通信。但与此同时，数字数据需要更多的带宽与模拟信号相比。

在数字通信中，可以很容易地实现错误的检测和校正。数字调制提供了更多非常高效。结果与模拟通信比较。