辜云玲
摘要:本文簡要介紹廣播的調(diào)制方式,論述了中波廣播調(diào)幅調(diào)制的模擬調(diào)制、數(shù)字調(diào)制DM、PDM、PSM等調(diào)制方法及各種調(diào)制方式的優(yōu)缺點(diǎn)比較。
關(guān)鍵詞:中波廣播;調(diào)制方式
調(diào)制
所謂的調(diào)制,是載體的具體參數(shù)沿著音頻或視頻信號(hào)變化時(shí),通過調(diào)制以控制使用音頻或視頻信號(hào)中的載波。調(diào)制頻率也稱為載波頻率,這種載波的作用是傳輸可用信號(hào)的載波。
調(diào)制是對(duì)適合于信道傳輸?shù)男盘?hào)形式進(jìn)行信號(hào)源信息處理的過程。通常來說,信號(hào)源(也被稱為源)上的信息和載波的頻率分量低于(稱為基帶信號(hào))DC分量,基帶信號(hào)不能被用作傳輸信號(hào)。因此,基帶信號(hào)更適合于信道傳輸。所以,在信道傳輸?shù)倪^程中,必須將其轉(zhuǎn)換成具有非常高的頻率直至能夠達(dá)到基帶頻率的信號(hào)。這種能夠達(dá)到基帶頻率的信號(hào)又稱之為調(diào)制信號(hào)。調(diào)制信號(hào)即基帶信號(hào)。由于在調(diào)制過程中,基帶信號(hào)會(huì)發(fā)生變化,該信號(hào)的變化頻率就是高頻載波振幅的幅度。這種載波皮通過改變相位或改變頻率來完成載波頻率的變化。解調(diào)是從載波中提取基帶信號(hào)的過程。
調(diào)制分為調(diào)幅AM,調(diào)頻FM和調(diào)相PM,中波廣播是調(diào)幅廣播。
1 調(diào)幅廣播
音頻廣播根據(jù)調(diào)制方法分類分成AM廣播和FM廣播。
AM廣播是載波頻率常出現(xiàn)的一類頻率廣播。AM廣播的載波幅度能夠隨音頻信號(hào)的幅度變化而變化。而FM廣播代表了載波幅度的變化,F(xiàn)M廣播的載波頻率取決于音頻信號(hào)的幅度。AM廣播占用窄譜,接收機(jī)相對(duì)簡單。早期的無線電廣播均為AM廣播。
高頻振動(dòng)的幅度隨著調(diào)制信號(hào)的幅度而變化,這種變化情況被稱之為幅度調(diào)制。幅度調(diào)制的特征是載波的頻率總是恒定的,載波幅度變化的形狀與信號(hào)變化的形狀相同。如圖1中的調(diào)幅波形并非載波信號(hào)波形與調(diào)制信號(hào)波形相迭加的結(jié)果,而是兩種信號(hào)經(jīng)過非線性電路后重新組合的結(jié)果。圖(a)是載頻波形,圖(b)是音頻波形,圖(c)是已調(diào)制的波形。調(diào)制是一個(gè)頻率變換過程,即調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)通過非線性電路產(chǎn)生新的頻率分量的過程。
3、調(diào)幅度
調(diào)幅度反映了高頻載波振幅被調(diào)制的程度,上式中m=IA/IS就是調(diào)幅度,調(diào)幅度最小為零,此時(shí)沒有信號(hào)調(diào)制,發(fā)射的只是載波;調(diào)幅度最大為100%,載波幅度完全被用來傳送調(diào)制信號(hào)。大于100%稱為過調(diào)幅,過調(diào)幅將使調(diào)幅波的包絡(luò)波形和調(diào)制信號(hào)的波形不完全一致而造成失真。一般情況下應(yīng)盡量把調(diào)幅度開足,以便充分利用載波功率,提高覆蓋效果。
4、模擬調(diào)制
用連續(xù)變化的信號(hào)去調(diào)制一個(gè)高頻正弦波。這種模擬調(diào)至主要有幅度調(diào)制(調(diào)幅AM、雙邊帶調(diào)制DSB、單邊帶調(diào)幅SSB、殘留邊帶調(diào)制VSB以及獨(dú)立邊帶ISB);角度調(diào)制(調(diào)頻FM,調(diào)相PM)兩種。因?yàn)橄辔坏淖兓示褪穷l率,所以調(diào)相波和調(diào)頻波是密切相關(guān)的。
5、數(shù)字調(diào)制
用數(shù)字信號(hào)對(duì)正弦或余弦高頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,將數(shù)字符號(hào)轉(zhuǎn)換為與信道特性相匹配的波形過程。(或:用調(diào)制信號(hào)來控制載波信號(hào)的參數(shù))。
三種基本方法:幅移鍵控ASK;頻移鍵控FSK;相移鍵控PSK。
次生調(diào)制方法:振幅相位聯(lián)合鍵控APSK;2ASK;2FSK;2PSK(分別稱為二進(jìn)制幅移鍵控ASK;二進(jìn)制頻移鍵控FSK;二進(jìn)制相移鍵控PSK);差分相移鍵控DPSK;正交相移鍵控;QPSK(4PSK);正交調(diào)幅QAM;編碼正交頻分復(fù)用COFDM;正交頻分復(fù)用OFDM。
6、脈沖調(diào)制
用脈沖序列作為載波,主要有:脈沖幅度調(diào)制、脈寬調(diào)制、脈位調(diào)制、脈沖編碼調(diào)制
7、模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制的異同
(1)不同點(diǎn):
A調(diào)制信號(hào)不同:模擬調(diào)制的調(diào)制信號(hào)是用模擬信號(hào)(時(shí)間和幅度是連續(xù)的)。數(shù)字調(diào)制的調(diào)制信號(hào)是數(shù)字信號(hào)(時(shí)間和數(shù)值是離散的)。
B模擬已調(diào)信號(hào)的幅度或頻率或相位是連續(xù)的。數(shù)字已調(diào)信號(hào)的幅度或相位的變化是不連續(xù)的(離散的),只有有限的幾種幅度或相位狀態(tài)。
(2)相同點(diǎn):
A載波信號(hào):兩個(gè)都使用模擬的余弦信號(hào)。
B已調(diào)信號(hào):兩個(gè)都以模擬信號(hào)的形式出現(xiàn)。
2 總結(jié)
調(diào)幅廣播有很好的音質(zhì),而且整機(jī)效率高,一般能達(dá)到75%以上,而且結(jié)構(gòu)優(yōu)化,便于檢修,在廣播系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用。
(作者單位:云南省新聞出版廣電局德宏705臺(tái))