解調(diào)原理 解調(diào)是調(diào)制的逆過(guò)程。調(diào)制方式不同,解調(diào)方法也不一樣。與調(diào)制的分類(lèi)相對(duì)應(yīng),解調(diào)可分為正弦波解調(diào)(有時(shí)也稱(chēng)為連續(xù)波解調(diào))和脈沖波解調(diào)。正弦波解調(diào)還可再分為幅度解調(diào)、頻率解調(diào)和相位解調(diào),此外還有一些變種如單邊帶信號(hào)解調(diào)、殘留邊帶信號(hào)解調(diào)等。同樣,脈沖波解調(diào)也可分為脈沖幅度解調(diào)、脈沖相位解調(diào)、脈沖寬度解調(diào)和脈沖編碼解調(diào)等。對(duì)于多重調(diào)制需要配以多重解調(diào)。
解調(diào)方式 解調(diào)的方式有正弦波幅度解調(diào)、正弦波角度解調(diào)和共振解調(diào)技術(shù)。
1、正弦波幅度解調(diào)
從攜帶消息的調(diào)幅信號(hào)中恢復(fù)消息的過(guò)程。這種方式應(yīng)用得最早,現(xiàn)代仍廣泛地用于廣播、通信和其他電子設(shè)備。早期的鍵控電報(bào)是一種典型的調(diào)幅信號(hào)。對(duì)這類(lèi)信號(hào)的解調(diào),通?捎门念l振蕩器(BFO) 產(chǎn)生的正弦振蕩信號(hào)在一非線性器件中與該信號(hào)相乘(差拍)來(lái)實(shí)現(xiàn)。差拍輸出經(jīng)過(guò)低通濾波即得到一斷續(xù)的音頻信號(hào)。這種解調(diào)方式有時(shí)稱(chēng)為外差接收。
標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)可以不用拍頻振蕩器。調(diào)幅信號(hào)中的載波實(shí)際上起了拍頻振蕩波的作用,利用非線性元件實(shí)現(xiàn)頻率變換,經(jīng)低通濾波即得到與調(diào)幅信號(hào)包絡(luò)成對(duì)應(yīng)關(guān)系的輸出。這種方法屬于非相干解調(diào)。
單邊帶信號(hào)的解調(diào)需要一個(gè)頻率和相位與被抑制載波完全一致的正弦振蕩波。使這個(gè)由接收機(jī)復(fù)原的載波和單邊帶信
解調(diào) 號(hào)相乘,即可實(shí)現(xiàn)解調(diào)。這種方式稱(chēng)為同步檢波,也稱(chēng)為相干解調(diào)。
2、正弦波角度解調(diào)
從帶有消息的調(diào)角波中恢復(fù)消息的過(guò)程。與頻率調(diào)制相逆的稱(chēng)為頻率解調(diào),與相位調(diào)制相逆的稱(chēng)為相位解調(diào)。頻率解調(diào)通常由鑒頻器完成。當(dāng)輸入信號(hào)的瞬時(shí)頻率
fi正好為
f0(載波頻率),即
fi=
f0時(shí),鑒頻器輸出為零;當(dāng)
fi>
f0時(shí),鑒頻器輸出為正,
fi<
f0時(shí)則為負(fù)。傳統(tǒng)的方法是把調(diào)頻波變?yōu)檎{(diào)幅-調(diào)頻波,然后用檢波器來(lái)解調(diào)。為了防止調(diào)頻信號(hào)的寄生調(diào)幅在解調(diào)過(guò)程中產(chǎn)生干擾,可在鑒頻之前對(duì)信號(hào)進(jìn)行限幅,使其幅度保持恒定。相位解調(diào)需要有一個(gè)作為參考相位的相干信號(hào),所以相位解調(diào)屬于相干解調(diào)。相位解調(diào)電路通常稱(chēng)為鑒相器。
解調(diào) 脈沖調(diào)制信號(hào)的解調(diào),脈沖幅度調(diào)制和脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的解調(diào)都比較簡(jiǎn)單。這些信號(hào)的頻譜中均含有較大的調(diào)制信號(hào)的頻譜分量,對(duì)已調(diào)制信號(hào)直接進(jìn)行低通濾波即可恢復(fù)其中所攜帶的消息。脈沖寬度調(diào)制信號(hào)中也含有較大的調(diào)制信號(hào)分量,可以用同樣的方法實(shí)現(xiàn)解調(diào)。脈沖相位解調(diào)的方法是:先將脈沖調(diào)相波轉(zhuǎn)變成脈沖調(diào)幅波或調(diào)寬波,然后再按脈沖幅度或脈沖寬度解調(diào)的方法恢復(fù)消息。
數(shù)字信號(hào)的解調(diào)方法,基本上與模擬信號(hào)解調(diào)相似,但有其固有的特點(diǎn)。
解調(diào)方法對(duì)通信與各種電子設(shè)備的抗干擾性能有很大關(guān)系,其中以相干解調(diào)的抗干擾性能為最佳。對(duì)于寬帶調(diào)頻信號(hào),采用頻率負(fù)反饋的解調(diào)方法也可以提高接收調(diào)頻信號(hào)的抗干擾性。
解調(diào)過(guò)程除了用于通信、廣播、雷達(dá)等系統(tǒng)外還廣泛用于各種測(cè)量和控制設(shè)備。例如,在鎖相環(huán)和自動(dòng)頻率控制電路中采用鑒相器或鑒頻器來(lái)檢測(cè)相位或頻率的變化,產(chǎn)生控制電壓,然后利用負(fù)反饋電路實(shí)現(xiàn)相位或頻率的自動(dòng)控制。
3、共振解調(diào)技術(shù)
共振調(diào)制技術(shù) 共振解調(diào)技術(shù),是振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和延伸。它從振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)技術(shù)分離并發(fā)展起來(lái),在發(fā)展中融入聲學(xué)、聲發(fā)射、應(yīng)變、應(yīng)力檢測(cè)而拓寬了其對(duì)于工業(yè)故障診斷的服務(wù)領(lǐng)域。
學(xué)術(shù)界對(duì)于共振解調(diào)技術(shù)常用Hilbort變換來(lái)作數(shù)學(xué)描述。在實(shí)際的工程應(yīng)用中,用右圖的圖解說(shuō)明也深入淺出的向您解釋共振解調(diào)技術(shù)。
圖中的A是含有故障沖擊信息(圖中以短直豎線表示,每一個(gè)豎線代表一次故障沖擊)的常規(guī)振動(dòng)波,從圖A中,可以發(fā)現(xiàn)故障沖擊信息被常規(guī)的振動(dòng)所掩蓋,直接對(duì)它作FFT分析得到的低頻譜圖D中,幾乎看不到表明滾動(dòng)工作面故障的沖擊特征信息。圖中的B是故障沖擊所激發(fā)的高頻諧振波(稱(chēng)之為共振,廣義的共振),圖中的C是B的包絡(luò)波(稱(chēng)之為解調(diào)波)。由A到C的過(guò)程,就是所說(shuō)的共振解調(diào)的過(guò)程。對(duì)照?qǐng)D中的C和A,不難發(fā)現(xiàn),故障沖擊的共振解調(diào)波,對(duì)故障沖擊信息進(jìn)行了放大、展寬,并剔除了常規(guī)的振動(dòng),并且共振解調(diào)波與原始的故障沖擊信息一一對(duì)應(yīng),因此共振解調(diào)的信號(hào)處理過(guò)程,具有很好的信噪比。然后對(duì)圖中的C作FFT分析,則得到的譜圖E,比較E和D,經(jīng)過(guò)共振解調(diào)的譜圖,就沒(méi)有了常規(guī)振動(dòng)譜線的干擾,故障沖擊的譜線也就清晰可見(jiàn)了。這就是共振解調(diào)技術(shù),它能從常規(guī)振動(dòng)中“一個(gè)不漏”地提取故障沖擊信息。
調(diào)制解調(diào)器 調(diào)制解調(diào)器是一種計(jì)算機(jī)硬件,它能把計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)翻譯成可沿普通電話線傳送的脈沖信號(hào),而這些脈沖信號(hào)又可被線路另一端的另一個(gè)調(diào)制解調(diào)器接收,并譯成計(jì)算機(jī)可懂的語(yǔ)言。這一簡(jiǎn)單過(guò)程完成了兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間的通信。
Fax/Modem指?jìng)髡嬲{(diào)制解調(diào)器,Modem指調(diào)制解調(diào)器,F(xiàn)ax指?jìng)髡,它擁有Modem和傳真機(jī)的兩個(gè)功能,市面上大部分的Modem產(chǎn)品都有這兩個(gè)功能。一個(gè)好的Fax/Modem可以自動(dòng)區(qū)分是語(yǔ)音電話、傳真電話還是數(shù)據(jù)。
Zmodem是調(diào)制解調(diào)器之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N協(xié)議,協(xié)議是定義數(shù)據(jù)流及其使用方式的一組規(guī)則。通信線路兩端的調(diào)制解調(diào)器必須擁有相同的協(xié)議才能彼此通信,同時(shí),兩邊的速率也必須相同。Zmodem只是幾種協(xié)議中的一種,它是最通用的,并且擁有速率與糾錯(cuò)能力的最佳組合,另外還有Xmodem和Ymodem。
調(diào)制解調(diào)器一般分為外置式、內(nèi)置式和PC卡式三種。可通過(guò)電話線或?qū)S镁W(wǎng)纜,外置調(diào)制解調(diào)器與計(jì)算機(jī)串行接口;內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器直接插在計(jì)算機(jī)擴(kuò)展槽中;PC卡式是筆記本計(jì)算機(jī)采用,直接插在標(biāo)準(zhǔn)的PCMCIA插槽中。
調(diào)制解調(diào)器的性能及速率直接關(guān)系到聯(lián)網(wǎng)以后傳輸信息的速度,調(diào)制解調(diào)器的速率有14.4K、19.2K、28.8K、33.6K和56K等,目前56K使用較為普遍。CCITT建議調(diào)制解調(diào)器的V.34標(biāo)準(zhǔn),其最大的特點(diǎn)是"自適應(yīng)速率傳輸",即在傳輸過(guò)程中,根據(jù)當(dāng)?shù)赜脩?hù)線路的質(zhì)量好壞,產(chǎn)品有自動(dòng)調(diào)節(jié)傳輸速率的功能,這樣能使所在地區(qū)線路不佳的聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)也可以享受到高速傳輸?shù)倪B接效果。而V.37標(biāo)準(zhǔn)具有9600~128000bps信號(hào)速率、四線全雙工通信方式、同步、單邊帶調(diào)制方式和60~108kHz基群電路等功能;v.42標(biāo)準(zhǔn)具有56000bps信號(hào)速率、全雙工通信方式、同步和擁有數(shù)據(jù)壓縮及差錯(cuò)控制技術(shù)等功能。
調(diào)制技術(shù) |
數(shù)字網(wǎng) |
蜂窩網(wǎng)絡(luò) |
反射波 |
基站 |
多址技術(shù) |
海事衛(wèi)星 |
無(wú)繩電話 |
抗干擾 |
GPS |
[1] 洪恩在線 http://www.hongen.com/pc/diy/hard/modem/mode0101.htm
[2] 中國(guó)知網(wǎng) http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-DKWZ200210058.htm
[3] 電腦網(wǎng)絡(luò) http://ask.yixiuwang.com/ask/question.php?id=38852