幅度调制

在调制技术类型中，主要分为连续波调制和脉冲调制。连续波调制技术进一步分为幅度调制和角度调制。

连续波连续进行，没有任何间隔，它是包含信息的基带消息信号。该波必须进行调制。

根据标准定义，"载波信号的幅度根据调制信号的瞬时幅度而变化。"这意味着，不包含信息的载波信号的幅度在每个瞬间根据包含信息的信号的幅度而变化。下图可以很好地解释这一点。

首先显示的调制波是消息信号。下一个是载波，它只是一个高频信号，不包含任何信息。而最后一个是合成的调制波。

可以观察到，载波的正峰值和负峰值与一条假想线相互连接。这条线有助于重现调制信号的精确形状。载波上的这条假想线称为包络。它与消息信号相同。

数学表达式

以下是这些波的数学表达式。

波的时域表示

设调制信号为 −

$$m(t) = A_mcos(2\pi f_mt)$$

设载波信号为 −

$$c(t) = A_ccos(2\pi f_ct)$$

其中 A_m = 调制信号的最大幅度

A_c = 载波信号的最大幅度

幅度调制波的标准形式定义为−

$$S(t) = A_c[1+K_am(t)]cos(2\pi f_ct)$$

$$S(t) = A_c[1+\mu cos(2\pi f_mt)]cos(2\pi f_ct)$$

$$其中，\mu = K_aA_m$$

调制指数

一个载波，在被调制之后，如果能计算出调制的电平，那么这种计算就被称为调制指数或调制深度。它表明载波经历的调制水平。

调制波包络的最大值和最小值分别用 A_max 和 A_min 表示。

让我们尝试为调制指数建立一个方程。

$$A_{max} = A_c(1+\mu )$$

因为，在 A_max 处，cos θ 的值为 1

$$A_{min} = A_c(1-\mu )$$

因为，在 A_min 处，cos θ 的值为为 -1

$$\frac{A_{max}}{A_{min}} = \frac{1+\mu }{1-\mu }$$

$$A_{max}-\mu A_{max} = A_{min}+\mu A_{min}$$

$$-\mu (A_{max}+A_{min}) = A_{min}-A_{max}$$

$$\mu = \frac{A_{max}-A_{min}}{A_{max}+A_{min}}$$

因此，得到调制指数方程。µ 表示调制指数或调制深度。这通常以百分比表示，称为百分比调制。它是调制的程度，以百分比表示，用m表示。

对于完美的调制，调制指数的值应该是1，这意味着调制深度应该是100％。

例如，如果该值小于1，即调制指数为0.5，则调制输出将如下图所示。这被称为欠调制。这样的波被称为欠调制波。

如果调制指数的值大于1，即1.5左右，则该波将是过调制波。它看起来如下图所示。

随着调制指数值的增加，载波会经历 180° 相位反转，从而产生额外的边带，因此波会失真。这种过度调制的波会造成干扰，而干扰是无法消除的。

幅度调制的带宽

带宽是信号最低频率和最高频率之间的差值。

对于幅度调制波，带宽由下式给出

$$BW = f_{USB}-f_{LSB}$$

$$(f_c+f_m)-(f_c-f_m)$$

$$ = 2f_m = 2W$$

其中 W 是消息带宽

因此我们知道，幅度调制波所需的带宽是调制信号频率的两倍。