解调

解调是从携带信息的已调信号中恢复消息的过程。在各种信息传输或处理系统中，发送端用所欲传送的消息对载波进行调制，产生携带这一消息的信号。接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用，这就是解调。

概念

解调[demodulate]∶从已调制的无线电信号中提取信息。

解调[distune]∶使[电路、乐器等]离开调谐状态。

解调就是把模拟通信线路上传来的模拟信号转换成数字信号传送给计算机。

过程

解调是调制的逆过程。调制方式不同，解调方法也不一样。与调制的分类相对应，解调可分为正弦波解调（有时也称为连续波解调）和脉冲波解调。正弦波解调还可再分为幅度解调、频率解调和相位解调，此外还有一些变种如单边带信号解调、残留边带信号解调等。同样，脉冲波解调也可分为脉冲幅度解调、脉冲相位解调、脉冲宽度解调和脉冲编码解调等。对于多重调制需要配以多重解调。

解调过程大体上包含两个主要环节：首先把位于载波附近携带有用信息的频谱搬移到基带中，然后用相应的滤波器滤出基带信号，完成解调任务。

脉冲调制信号的解调比较简单。例如脉幅调制和脉宽调制信号都含有很大的调制信号分量，可以用低通滤波器直接从脉冲已调波中将它们滤出，实现解调；有的脉冲已调波（如脉位调制、脉码调制等）中的调制信号分量较小，通常先把它们变为脉幅或脉宽调制信号，再用滤波器把有用信号滤出。

正弦波已调信号中不包含调制信号分量。解调时应先进行频率变换，把孕含在边带中的有用信号频谱搬移到适当的频带之内，再用滤波器或适当器件，把有用信号检出。

方法

解调的方式有正弦波幅度解调、正弦波角度解调和共振解调技术。

正弦波幅度解调

从携带消息的调幅信号中恢复消息的过程。这种方式应用得最早，现代仍广泛地用于广播、通信和其他电子设备。早期的键控电报是一种典型的调幅信号。对这类信号的解调，通常可用拍频振荡器(BFO) 产生的正弦振荡信号在一非线性器件中与该信号相乘（差拍）来实现。差拍输出经过低通滤波即得到一断续的音频信号。这种解调方式有时称为外差接收。

标准调幅信号的解调可以不用拍频振荡器。调幅信号中的载波实际上起了拍频振荡波的作用，利用非线性元件实现频率变换，经低通滤波即得到与调幅信号包络成对应关系的输出。这种方法属于非相干解调。

单边带信号的解调需要一个频率和相位与被抑制载波完全一致的正弦振荡波。使这个由接收机复原的载波和单边带信号相乘，即可实现解调。这种方式称为同步检波，也称为相干解调。

正弦波角度解调

从带有消息的调角波中恢复消息的过程。与频率调制相逆的称为频率解调，与相位调制相逆的称为相位解调。频率解调通常由鉴频器完成。当输入信号的瞬时频率fi正好为f0(载波频率),即fi=f0时，鉴频器输出为零;当fi>f0时,鉴频器输出为正，fi鉴相器。

脉冲调制信号的解调，脉冲幅度调制和脉冲宽度调制信号的解调都比较简单。这些信号的频谱中均含有较大的调制信号的频谱分量，对已调制信号直接进行低通滤波即可恢复其中所携带的消息。脉冲宽度调制信号中也含有较大的调制信号分量，可以用同样的方法实现解调。脉冲相位解调的方法是：先将脉冲调相波转变成脉冲调幅波或调宽波，然后再按脉冲幅度或脉冲宽度解调的方法恢复消息。

数字信号的解调方法，基本上与模拟信号解调相似，但有其固有的特点。

解调方法对通信与各种电子设备的抗干扰性能有很大关系，其中以相干解调的抗干扰性能为最佳。对于宽带调频信号，采用频率负反馈的解调方法也可以提高接收调频信号的抗干扰性。

解调过程除了用于通信、广播、雷达等系统外还广泛用于各种测量和控制设备。例如，在锁相环和自动频率控制电路中采用鉴相器或鉴频器来检测相位或频率的变化，产生控制电压，然后利用负反馈电路实现相位或频率的自动控制。

共振解调技术

共振解调技术，是振动检测技术的发展和延伸。它从振动检测技术技术分离并发展起来，在发展中融入声学、声发射、应变、应力检测而拓宽了其对于工业故障诊断的服务领域。

学术界对于共振解调技术常用Hilbort变换来作数学描述。在实际的工程应用中，用右图的图解说明也深入浅出的向您解释共振解调技术。

图中的A是含有故障冲击信息（图中以短直竖线表示，每一个竖线代表一次故障冲击）的常规振动波，从图A中，可以发现故障冲击信息被常规的振动所掩盖，直接对它作FFT分析得到的低频谱图D中，几乎看不到表明滚动工作面故障的冲击特征信息。图中的B是故障冲击所激发的高频谐振波（称之为共振，广义的共振），图中的C是B的包络波（称之为解调波）。由A到C的过程，就是所说的共振解调的过程。对照图中的C和A，不难发现，故障冲击的共振解调波，对故障冲击信息进行了放大、展宽，并剔除了常规的振动，并且共振解调波与原始的故障冲击信息一一对应，因此共振解调的信号处理过程，具有很好的信噪比。然后对图中的C作FFT分析，则得到的谱图E，比较E和D，经过共振解调的谱图，就没有了常规振动谱线的干扰，故障冲击的谱线也就清晰可见了。这就是共振解调技术，它能从常规振动中“一个不漏”地提取故障冲击信息。

应用

调制解调器是一种计算机硬件，它能把计算机的数字信号翻译成可沿普通电话线传送的脉冲信号，而这些脉冲信号又可被线路另一端的另一个调制解调器接收，并译成计算机可懂的语言。这一简单过程完成了两台计算机间的通信。

Fax/Modem指传真调制解调器，Modem指调制解调器，Fax指传真，它拥有Modem和传真机的两个功能，市面上大部分的Modem产品都有这两个功能。一个好的Fax/Modem可以自动区分是语音电话、传真电话还是数据。

Zmodem是调制解调器之间数据传输的一种协议，协议是定义数据流及其使用方式的一组规则。通信线路两端的调制解调器必须拥有相同的协议才能彼此通信，同时，两边的速率也必须相同。Zmodem只是几种协议中的一种，它是最通用的，并且拥有速率与纠错能力的最佳组合，另外还有Xmodem和Ymodem。

调制解调器一般分为外置式、内置式和PC卡式三种。可通过电话线或专用网缆，外置调制解调器与计算机串行接口；内置式调制解调器直接插在计算机扩展槽中；PC卡式是笔记本计算机采用，直接插在标准的PCMCIA插槽中。

调制解调器的性能及速率直接关系到联网以后传输信息的速度，调制解调器的速率有14.4K、19.2K、28.8K、33.6K和56K等，56K使用较为普遍。CCITT 基群电路等功能；v.42标准具有56000bps信号速率、全双工通信方式、同步和拥有数据压缩及差错控制技术等功能。

调制和解调是电信系统的基本技术之一，对系统性能有直接影响。总的说来，抑制载波的已调信号(如单边带调幅、数字调相等)具有较高的抗干扰性能，但需采用相干解调技术，设备比较复杂。随着稳频、锁相以及集成电路等电子技术的迅速发展，具有高抗干扰性能的一些调制一解调方式已在各种电信系统中广泛应用。

FM调制解调电路

FM调制解调电路的设计主要是通过对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解FM调制原理和FM电路调制解调的基本过程，学会建立FM调制模型并利用集成环境下的M文件，对FM调制解调电路进行设计和仿真，并分别绘制出它的基带信号，载波信号，及已调信号的时域波形；再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号，相干解调后信号和解调基带信号的时域波形；最后绘出FM基带信号通过以上信道和调制解调系统后的误码率与信噪比的关系，并通过与理论结果的波形对比来分析此仿真调制与解调电路的正确性以及噪声对信号解调的影响。

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