当前位置:首页 > > 工程师看海
[导读]▼关注公众号:工程师看海▼调制与解调是通讯中非常常见的技术,其实在微弱信号采集中也会用到此技术,那么调制与解调究竟是怎么一回事呢?关注公众号:工程师看海,让我带你慢慢研究。调制与解调,可以用四个字概括其原理:频谱搬移。公众号后台回复:调制解调可获得基于matlab的仿真代码1. ...

▼关注公众号:工程师看海▼调制与解调是通讯中非常常见的技术,其实在微弱信号采集中也会用到此技术,那么调制与解调究竟是怎么一回事呢?关注公众号:工程师看海,让我带你慢慢研究。

调制与解调,可以用四个字概括其原理:频谱搬移

公众号后台回复:调制解调

可获得基于matlab的仿真代码

1.    让我们先建立直观应用概念,以调幅调制为例,理解调制解调的作用结果,然后再来从原理进行分析。

例1:微弱信号放大。

假如当前有一信号X = sin(2πt) 1;其包含了一个1V的直流成分,时域、频域波形见下图。

如果想去直接放大原始信号,那么它包含的直流信号也会被直接放大,后续电路可能主要处理放大后的直流,甚至会进入非线性区域,影响后续电路正常工作。

我们可以加一个隔直电容,或高通电路,来抑制这个直流,然后在进行交流放大,然而这个缺点是对于有一定带宽的信号,在去除直流成分的同时,也去除了一部分有用的低频信号,伤敌1000自损800,这是我们不希望看到的。

调制与解调为此给出了一种解决方案,其思路是用一个高频信号去调制我们采集的原始信号,把原始信号的频谱搬移到高频去,经过AC放大后,再把频谱搬移回去,实现放大的目的,一箭双雕。

现在我们用一个高频信号去调制原始信号,其过程就是用频率为Fc的高频信号Xc去乘原始信号X,这个高频Fc的频率要远大于原始信号的频率。

从下图可以看出,调制后的信号以Fc为载波,频谱被搬移到了高频,我们此时可以对其进行放大。如果电路里又引入低频干扰,此时就可以用隔直电容,因为此时低频直流与目标信号频带(Fc±B)已经分离,对引入的直流隔直,就不会造成影响。

经过调制->AC放大->隔直后的信号,再经过解调,也就是再次频谱搬移后,就又回到原始的频带,虽然增加了(2Fc±B)的成分,只要对其进行低通滤波去除新增的高频部分,就可以实现放大的初衷了。

2.    原理解析。

设目标信号为X = cos(2πB*t),其频率为B,调制信号Xc=cos(2πFc*t),其频率为Fc。

二者调制后

Vm = X*Xc = cos(2πB*t)*cos(2πFc*t) = 0.5cos(2π(Fc B)t) 0.5cos(2π(Fc-B)t),(高中知识哦,不要说以前的知识没用哦),我们观察Vm中信号的频带是Fc B与Fc-B。

对Vm进行A倍AC放大后,就可以用隔直电容或高通滤除低频部分。然后再对Vm进行解调,即再乘下调制信号Xc,得到输出Vo,解调过程为:

Vo = Vm * Xc = A*[0.5cos(2π(Fc B)t) 0.5cos(2π(Fc-B)t) ] * cos(2πFc*t) = 0.25A[cos(2π(2Fc B)t) cos(2π(2Fc-B)t) 2cos(2πB*t)]

Vo包含了高频也包含了原始频带,对其进行低通后,就可以得到放大后的信号啦。

总结调制与解调过程如下:

3.    Matlab 仿真

公众号后台回复:调制解调

仿真原始信号是(AC1V DC1V)
本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: 驱动电源

在工业自动化蓬勃发展的当下,工业电机作为核心动力设备,其驱动电源的性能直接关系到整个系统的稳定性和可靠性。其中,反电动势抑制与过流保护是驱动电源设计中至关重要的两个环节,集成化方案的设计成为提升电机驱动性能的关键。

关键字: 工业电机 驱动电源

LED 驱动电源作为 LED 照明系统的 “心脏”,其稳定性直接决定了整个照明设备的使用寿命。然而,在实际应用中,LED 驱动电源易损坏的问题却十分常见,不仅增加了维护成本,还影响了用户体验。要解决这一问题,需从设计、生...

关键字: 驱动电源 照明系统 散热

根据LED驱动电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

关键字: LED 设计 驱动电源

电动汽车(EV)作为新能源汽车的重要代表,正逐渐成为全球汽车产业的重要发展方向。电动汽车的核心技术之一是电机驱动控制系统,而绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电机驱动系统中的关键元件,其性能直接影响到电动汽车的动力性能和...

关键字: 电动汽车 新能源 驱动电源

在现代城市建设中,街道及停车场照明作为基础设施的重要组成部分,其质量和效率直接关系到城市的公共安全、居民生活质量和能源利用效率。随着科技的进步,高亮度白光发光二极管(LED)因其独特的优势逐渐取代传统光源,成为大功率区域...

关键字: 发光二极管 驱动电源 LED

LED通用照明设计工程师会遇到许多挑战,如功率密度、功率因数校正(PFC)、空间受限和可靠性等。

关键字: LED 驱动电源 功率因数校正

在LED照明技术日益普及的今天,LED驱动电源的电磁干扰(EMI)问题成为了一个不可忽视的挑战。电磁干扰不仅会影响LED灯具的正常工作,还可能对周围电子设备造成不利影响,甚至引发系统故障。因此,采取有效的硬件措施来解决L...

关键字: LED照明技术 电磁干扰 驱动电源

开关电源具有效率高的特性,而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多,电源电路比较整洁,整机重量也有所下降,所以,现在的LED驱动电源

关键字: LED 驱动电源 开关电源

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: LED 隧道灯 驱动电源
关闭