星星之火-37:为什么说调制的本质是函数相乘?为什么说解调的最高境界是傅里叶变换解调:相乘后再积分?

幅度调制的本质是函数相乘:

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幅度调制是用原始信号幅度控制载波信号的载波信号的幅度,从而进一步控制载波信号的相位。

何为控制?就是用两个时域信号在同一个时间点的幅度进行相乘,形成的新的时域信号。

y(t) = x(t)* c(t)

三种解调方法:

(1)模拟非同步解调(包络检波)

电容器的作用就是用于滤除高频信号,起着滤波的作用,同时,电容的充放电,能够起对低频信号进行积分的作用。

(2)模拟同步解调(相乘+滤波)

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y(t) = x(t)* c(t) * c(t)

相乘的作用:通过同步载波信号,与调制后信号中的所有的频率分量再次相乘,还原原始时域信号。但自此原始的信号还混在在相乘后的波形中。

低通滤波器的作用:滤除相乘后时域信号中的高频信号,这个高频信号是由于相乘载波信号相乘生成的!

但是滤波器无法滤除混杂在已调信号中其他的频率分量,特别是低频分量。

也就是说,这种解调的方法,是假设已调信号中不包含的其他频率的谐波分量!

如果有其他的谐波分量,怎么办呢?

(3)傅里叶数字同步解调(相乘+积分+滤波)

这就需要用到傅里叶变换:相乘后再积分,从而得到时域信号中某个特定的频率分量的幅度值!

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相乘的目的是:用载波信号还有被调制的载波信号的幅度,就需要解调的信号幅度。

积分的目的是:由于原始信号两次乘以载波信号,因此载波信号的积分肯定不为0,而其他谐波分量,由于与载波信号是正交,且只有一次相乘,因此积分为0,积分,客观上起着去除其他谐波分量的目的!

傅里叶数字同步解调不仅仅能够解调出调制后波形中的原先的调制的信号,还能够滤其他频率的谐波分量。

更重要的是傅里叶变换,不仅仅能够对已调信号进行解调,它可以对任意信号进行解调,还原出任意时域信号中的所有的频率分量!!!

因此可以应用在多路复用的调制解调中,而其他调制方法就无法做到这一点。

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