調節與調變

第八章 檢波

第七章 調變

三甲07號林敬傑

7-2 調幅

7-3 調頻

7-1 調變之意義

7-4 調相

調變是指可以將訊號的頻譜搬移到任意位置,從而有利於訊號的傳送,並且使頻譜資源得到充分利用。例如,天線尺寸為訊號的十分之一或更大些,訊號才能有效的被輻射。然而,對於語音訊號來說,相應的天線尺寸要在幾十公里以上,但實際上不可能實現。

調整讓電磁波的振幅隨著聲波的振幅強弱而改變(振幅隨時間改變), 所傳送電磁波的頻率不變,如圖。當聲波壓力最大時,振幅也最大;當聲波 壓力最小時,振幅也最小;當聲波完全消失時,並沒有電磁波傳送出去。

AM 電台的訊號強弱 會隨時需要調整,因而不能一直都傳輸最高功率,當訊號過弱和背景訊號無 法區分時,便產生連續的背景聲音。

通常一般調幅(AM)電台的頻率在 550kHz ~ 1600 kHz。

調幅(AM)之低頻無線電訊號有另一個優點,便是能藉由大氣層內的電離層 反射回來(聲波會轉彎,不需要面對面依然聽得到),尤其太陽下山後,反 射效果更好,於是可以收到很遙遠的訊號。

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 中波收音機(MW,Medium Wave)介於 503-1060KHz(國外 的廣播電台 530-1710KHz) 或 200-600 米(公尺)之間

 短波收音機(SW,Short Wave)在高頻 3-30MHz、甚至航空導 航通訊 116-136MHz 或 10~100 米(公尺)之間

 長波收音機(LW,Long Wave)在 ​​150KHz-284KHz 之間

因此,這時就需要調變過程將訊號頻譜搬移到較高的頻率範圍。如果不進行調變就把訊號直接輻射出去,那麼各電台所發出訊號的頻率就會相同。此外,調變作用的實質就是使相同頻率範圍的訊號分別依託於不同頻率的載波上,接收機就可以分離出所需的頻率訊號,不致互相干擾。這也是在同一頻道中實現多路復用的基礎。

調整讓電磁波的頻率隨著聲波的振幅強弱而改變(頻率隨時間改變)所 傳送電磁波的振幅則不改變。

所以播送音樂時以 FM 電台 效果較好。 FM 的電台有其缺點:高頻的訊號波長較短,大多直線前進(因光波直進), 於是傳送距離不易超過 100km。

當聲波壓力最大時,頻率也增加最大; 當聲波壓力最小時,頻率也減少最小;當聲波完全消失時,所傳送的頻率就 是電台的頻率。

調頻收音機(FM Radio): 範圍 76-108MHz,中國 FM 收音機為 87.5-108MHz,日本為 76-90MHz。  電台、太空、人造衛星通訊:短波 27-30MHz 之間

調頻(FM)電台的頻率在 88MHz - 108MHz,FM 電台的訊號則可以隨時都 以最高功率發射,於是雜訊的問題就相對較少。

調幅收音機(AM Radio) :中波範圍在 503-1060KHz

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調相(英語:Phase Modulation,縮寫:PM),又稱相位調變,是一種以載波的瞬時相位變化來表示資訊的調變方式。

相位調變廣泛用於發射無線電波,並且是大量技術(如Wifi、GSM和衛星電視)背後的許多數位傳輸編碼方案的一部分。

在數位合成器中,PM用來產生訊號和波形,例如在Yamaha DX7中實現了調頻合成。相關的一種聲音合成叫做相位失真用於卡西歐CZ合成器。

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8-4 變頻與混波

8-5 中頻放大器

8-3 射頻放大器

8-6 調幅檢波器

8-2 無線電通訊接收系統

8-7 調頻檢波器

8-1 檢波之意義

8-8 超外差式接收機

將無線電波送給一組電子電路,並從中還原出它所攜帶的訊息,電子學中稱這種過程為「檢波」。 也稱為「解調」。 將交流電壓加到另一電路時,此電路發生的整流作用也稱為「檢波」。

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變頻

混波

變頻就是改變供電頻率,從而調節負載,起到降低功耗,減小損耗,延長設備使用壽命等作用。


變頻技術的核心是變頻器,通過對供電頻率的轉換來實現電動機運轉速度率的自動調節,把50Hz的固定電網頻改為30—130 Hz的變化頻率。

混波器是一種非線性電路,它可以由施加到它的兩個訊號產生新的頻率。其最常見的應用是頻率分別為 f₁ 和 f₂ 的兩個訊號加在一個混頻器上,產生原來兩頻率的和 f₁ + f₂ 與差 f₁ - f₂ 的新訊號,稱作外差。實際混頻器還有可能產生其他頻率分量。

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