1 第三章 信号调制解调电路 3-1 什么是信号调制?在测控系统中为什么要采用信号调制?什么是解调?在测控系统中常用的调制方法有哪几种? 在精密测量中,进入测量电路的除了传感器输出的测量信号外,还往往有各种噪声。而传感器的输出信号一般又很微弱,将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是测量电路的 一项重要任务。为了便于区别信号与噪声,往往给测量信号赋以一定特征,这就是调制的主要功用。调制就是用一个信号(称为调制信号)去控制另一作为载体的信号(称为载波信号),让后者的某一特征参数按前者变化。在将测量信号调制,并将它和噪声分离,放大等处理后,还要从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号,这一过程称为解调。 在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数,可以对这三个参数进行调制,分别称为调幅、调频和调相。也可以用脉冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的不同特征参数作调制,最常用的是对脉冲的宽度进行调制,称为脉冲调宽。 3-2 什么是调制信号?什么是载波信号?什么是已调信号? 调制是给测量信号赋以一定特征,这个特征由作为载体的信号提供。常以一个高频正弦信号或脉冲信号作为载体,这个载体称为载波信号。用需要传输的信号去改变载波信号的某一参数,如幅值、频率、相位。这个用来改变载波信号的某一参数的信号称调制信号。在测控系统中需传输的是测量信号,通常就用测量信号作调制信号。经过调制的载波信号叫已调信号。 3-3 什么是调幅?请写出调幅信号的数学表达式,并画出它的波形。 调幅就是用调制信号 x 去控制高频载波信号的幅值。常用的是线性调幅,即让调幅信号的幅值按调制信号 x 线性函数变化。调幅信号su 的一般表达式可写为: tmxUucmscos)( 式中 c ──载波信号的角频率; mU──调幅信号中载波信号的幅度; m──调制度。 图 X3-1 绘出了这种调幅信号的波形。 2 图X3-1 双边带调幅信号 a) 调制信号 b) 载波信号 c) 双边带调幅信号 3-4 什么是调频?请写出调频信号的数学表达式,并画出它的波形。 调频就是用调制信号x 去控制高频载波信号的频率。常用的是线性调频,即让调频信号的频率按调制信号x 的线性函数变化。调频信号us 的一般表达式可写为: tmxUu)cos(cms 式中 c ── 载波信号的角频率; mU── 调频信号中载波信号的幅度; m ── 调制度。 图 X3-2 ...