什么是过调制?

电器工程 调制 电力电子
2022-01-23 20:53:34

维基百科的文章很短,并没有很好地解释这个概念,而且我找不到任何其他网站可以给出简单的解释。100% 调制是什么意思?我了解幅度调制、频率调制和脉冲宽度调制背后的基本概念,但我从未真正理解调制的“量”或调制深度是什么意思。

有人可以对这个主题有所了解吗?

谢谢!

3个回答

在下图中的调幅正弦波中:

  • 0% 未调制,正弦包络根本不可见;
  • < 100% 调制深度是正常的 AM 使用;
  • 100% 调制深度,y=0 处的正弦包络线。使用包络检波器可以在不失真的情况下检索到的最大调制;
  • > 100% 调制深度,“过调制”,包络检波器无法再检测到原始正弦波。

在此处输入图像描述

最重要的调制深度(0、50、100 和 200%)的概述:

在此处输入图像描述

动画是使用gnuplot使用以下脚本创建的:

unset xtics
set yrange [-3:3]
set samples 10000
do for [d=0:200] { plot sin(2*pi*3*x)*(1+(sin(2*pi*x/10))*d/100) title sprintf("%3i%%",d); }

当调制信号的幅度高于某个水平时,AM 过度调制会导致载波反转其相位。广播 AM 通常从不这样做,因为精确解调器的复杂性对于成千上万的接收器来说太大了。

AM 只是两个信号的数学乘法,常规广播 AM 保持为 2 象限乘法器,而完全调制使用所有四个象限。

100% 调制是调制信号将载波驱动为零的地方,理论上是常规 AM 包络检波器可以成功解调的最大调制。

过调制对 FM 系统(与 AM 不同)实际上没有任何意义。如果调制信号幅度太大,任何合适的频率调制器都会限制信号,使其无法在频谱中将调制信号的带宽推得太宽。实际上,调制信号被削波。

通过幅度调制,载波信号在其静止(未调制)值之上和之下交替驱动。在 100% 调制时,峰值将被驱动为静息功率的两倍,而“谷”将达到零。如果调制电平增加到超过此值,则波谷将尝试低于零。由于功率电平不能低于零,因此信号将“削波”,从而产生失真。峰值也可能削波,但这取决于功率级的能力。

对于频率调制,超过设计的偏差值将产生一个带宽超过接收器设计带宽的信号。接收器会出现失真,因为部分信号已被滤除,并且传输信号的过大带宽可能会干扰相邻频率上的电台。