调制○调频○调幅

调　制

 

把一种波动变化特征加载到另一个波上，此种过程或所产生的结果称为调制.受调制的波称为载波，调制之波称为调制波.一般地说，就是高频振荡的某种性质随着某一低频信号的变化而变.这些变化的最简单情况，是高频振荡的幅度不为定值，而随作用于它的低频振荡而变化，这种情况叫做“调幅”，以区别于使频率发生变化的调制，即所谓“调频”或使相位发生变化的调制称之为“调相”.调制的用途，是借助于高频振荡以将某种信号发送出去.低频调制振荡相当于某种信号（如电报信号或某些声音），所以已调制的振荡便携带着这些信号传播出去.利用复原过程（检波），这些信号就可以从高频已调振荡中分离出来.调制由专门的调制装置或调制器来实现，在无线电广播中，一般是应用调幅制，但在我国的许多地区也建立了调频制的广播.电视广播则是利用调频.振荡的幅度变化越大，则调制度越大.调制度m通常用百分率来度量，且式中的I1和I2分别表示振荡的最大幅度和最小幅度.  

 

 

调　频
 

频率调制是借改变载波的频率变化而成，载波的振幅保持恒定，因此在接收后，已调载波振幅的变化，根本不必再出现于声频电波中，所以电杂波引起的振幅变化，完全没有作用.这也表示不受杂波影响的频率调制信号杂波比值，比振幅调变小得多，因此频率调制发射机的功率虽低，也可以得到相同音质的接收.再者，因为频率调制载波的频道，包括所传送20～15000赫的整个声频频带，所以频率调变具有高度传真性.频率调制所需频道的频带宽，比振幅射频调制大.在发展频率调制的同时，很宽的特高频率的频带从（30～300兆赫）内的信息传送，已经可得到了.频率调制广播所规定的总频带为83～108兆赫（即总频带宽为20000千赫），每一广播电台所允许频道的频带宽为200千赫；这表示在同一地区，可以同时有100家电台存在.调频也有它的缺点，如要达到调频的作用，发射机的载波频率必须要在一较宽的频率波段内偏移.虽然优良调频广播，并不需要发射机的频率偏移达最高允许限度（指定中心频率上下各75000赫），但高传真度性能的调频广播电台差不多都能接近这个限度.这样宽的频率范围在通用无线电广播波段是无法容纳的，故通用调频发送指定于88～108兆赫之间.在这频率波段中，调频遭遇到和电视观众所习知的同样缺陷，这便是调频的接收主要只限于离发射天线视线距离内，边远区的接收效果，在每天内的变化极大.调频的另一缺点是每一发射机需要一较宽的频率波段，在波段重叠的情形下便只能收到最强的发射机.这样便需要把全国各地发射机的工作频率，仔细地加以分配，以避免任何可能的重叠.

                              

调　幅
 

调幅是借声频信号或视频信号的强度（大小）变化迫使射频载波的振幅随之变化.由单一声频电波所形成的振幅调制，如图3－86所示.假设图3-86a为1兆赫的载波，图3－86b为1千赫的单音.如果将载波及单音的声频电波同时加在一个电阻上，其合成的波形则如图3－86c所示，此时载波的振幅完全没有改变，只是其每周电波之瞬间极性有连续的改变而已，显然，这不是振幅调制，一无线电收音机无法判定这种信号的瞬时极性，所以也无法播出声音信号来.图3－86a是所要调幅的信号的载波，此种已调幅的载波是将载波与声频电波同时加在一电路上，但电路的电流与所加的电压不是正比关系，也就是此电路是非线性的，不能用欧姆定律来解释.为了达到调幅的目的必须利用非直线型电路.当电子管作用于特性电线的非直线部分时，电子管可说是一个理想的调制器.功率放大器的失真，是由非直线的电子管特性曲线所引起的.在某种意义上看，也可将振幅调制当作振幅失真来看，所以造成失真或调制，必须要一个非直线型电路.当电子管作用于特性曲线的非直线部分时，电子管可说是一个理想的调幅器.图3－86d是仅由两个额外频率的电波所形成的调幅载波，一个是1001千赫，也就是等于载波频率1000千赫与声频电波频率1千赫的和；另一个是999千赫，也就是载波频率1000千赫与声频电波频率1千赫的差，1001千赫的频率，称为高旁频率，999千赫的频率被称为低旁频率.在无线电波广播方面，调制载波的声频电波频率范围可达10000赫（10千赫），每一声频电波频率都能产生一个高旁频率及一个低旁频率，因此各声频频率所产生的总高旁频率与总低旁频率，就形成两个频带，一为高旁频带的最高频达1010千赫（对10千赫声频电波而言，低旁频带的最低频率达990千赫.因此借1000千赫载波以传送声频频率达10千赫范围内的电波时，发射频道之频带宽度必须有20千赫（从990～1010千赫），这不只对声频电波而言，就是对视频电波的传送，也是如此.就一般频道的总频带宽度言，也都是所需传送信息电波频率宽度的二倍.由此可知发射机及接收机的调谐放大器，不只通过射频载波一个频率，必须能通过整个频带宽度方可.为了能从已调幅的载波获得信息，所有的发射机及接收机电路，必须能通过具有高旁频带及低旁频带的全部频带.调谐电路必须具有选择能力，使所需的频带通过，并排斥不需要的频带.只讨论一些对载波振幅变化的原理还是不够.调制的程度是一个非常重要的因素，因为正是调制程度决定被传送的信号的强度及特性.图3－87是各种不同程度的调幅载波.图3－87a是声频调制信号电波.图b是未被调幅的载波.调制深度很低的已调载波则示于图3－87c，已调载波的振幅大小变化，完全随声频调制信号的变化而改变.但其振幅变化的程度较小.接收机的检波器之输出，只对载波的振幅变化有相应变化，而对载波的绝对大小无关.已调制载波的调幅程度很小时，声频信号将不会太大，并且此信号可能会被较强的杂波所湮没.如果调制深度大，声频信号一定非常强而又清晰.图3－87d的射频载波，已经被调制到最大的可能强度，振幅的最大值，是原来未经调制前载波振幅值的二倍，称为百分之百的调幅.如果调幅信号（即声频信号）电波的振幅再增大的话，所接收的信号电波，将产生失真的现象.