在通信技术中,调制是一种将信息信号加载到载波上的过程,而幅度调制(Amplitude Modulation, AM)是最基本的调制方式之一。通过AM调制,可以实现将基带信号转换为适合远距离传输的形式。本篇文章将围绕一道典型的AM调制计算题展开详细解析。
假设有一段基带信号s(t) = 5cos(2πf_st),其中f_s=100Hz;以及一个载波信号c(t) = Acos(2πf_ct),其中A=10V,f_c=1000Hz。现在需要完成以下任务:
1. 写出AM调制后的信号表达式。
2. 计算当调制指数m=0.8时,AM信号的最大值和最小值。
3. 如果接收端接收到的信号为r(t) = 14cos(2πf_ct) + 2cos(2π(f_c+f_s)t) + 2cos(2π(f_c-f_s)t),请判断该信号是否符合标准AM格式,并说明理由。
解答如下:
1. 根据AM调制原理,调制后的信号表达式为:
s_am(t) = [A + ms(t)] c(t)
将已知条件代入可得:
s_am(t) = [10 + 0.85cos(2πf_st)] cos(2πf_ct)
= [10 + 4cos(2πf_st)] cos(2πf_ct)
2. 当调制指数m=0.8时,AM信号的最大值出现在载波振幅加上调制信号振幅的时候,即:
最大值 = A + mA = 10 + 0.810 = 18V
最小值出现在载波振幅减去调制信号振幅的时候,即:
最小值 = A - mA = 10 - 0.810 = 2V
3. 对于接收端接收到的信号r(t) = 14cos(2πf_ct) + 2cos(2π(f_c+f_s)t) + 2cos(2π(f_c-f_s)t),我们可以通过观察其形式来判断是否符合标准AM格式。标准AM信号应该具有如下形式:
r(t) = A_c[1 + mcos(ω_mt)]cos(ω_ct)
其中A_c是载波振幅,m是调制指数,ω_m是调制信号角频率,ω_c是载波角频率。对比给出的r(t)可以看出,它确实包含了载波分量(第一项)以及上下边频分量(第二、三项),因此可以认为这是一个符合标准AM格式的信号。
以上就是对这道AM调制计算题的完整解答过程。通过这样的练习,我们可以更好地理解AM调制的工作原理及其实际应用中的表现形式。