幅度为a0的载波由峰峰值_12 通达天下，信有灵犀——幅度调制

收音机上，通常都有FM-AM的开关，这里的AM就是幅度调制，而FM就是频率调制。题图的上海人民广播电台，就是AM990频段的。

1 为什么要调幅

首先明确一个概念。我们在进行通信时，会有想要传输的信息，这段信息固有的频段叫做基带。那如果我有一个发射机，直接把基带信号发射出去，其实也是行得通的，当然，会遇到一些困难。比如，我们的语音信号，通常集中在

。那么，一个区域内很多人打电话，如果直接把基带信号发出去，那么空间中就充斥着杂乱的电波，谁都听不清。另外，数千赫兹频率的点播意味着波长达到了十公里的级别，没有人会用几公里长的天线进行移动通信的。

因此，我们就利用混频器将基带信号上变频到一个较高的频段，一方面减少天线的尺寸，另一方面，变频后的频段加以区分，分割为互不干扰的子频段，实现频分复用（FDM）。我们常常听到频分复用（FDM），频分双工（FDD）以及频分多址（FDMA），要注意这其实是不同的。在这里，我们先关注FDM，牢记它的特点就是分割子频段进行同时传输，互不干扰。

2 如何进行调幅？

调幅是最简单的调制方式了，大家直接看公式就能明白如何调制。

。

是基带信号，经过调整（放大、加直流偏置）以后，进行上变频，将其调制到频率为

的载波之上。这是一个很容易理解的过程。至于混频器，是一种由非线性器件和选频回路组成的器件，不太理解的朋友可以暂且把它当成乘法器。

3 调幅的变式

从最基本的条幅公式出发，可以有一些变式，或增加频段利用效率，或简化收发装置的复杂度。我们再进行幅度调制的时候，载波是不含有信息的，那么载波功率太大是一种浪费。于是就有了抑制载波双边带调制（DSB-SC）。DSB-SC的实现方法很简单——不给基带信号加载直流偏置即可。这样一来，载波的功率就降低了。

我们观察调幅的频谱，发现其中载波频率

两侧的上下边带是对称的，那么，如果能够只传输一个边带，就可以提高频率利用率——这就是单边带调制（SSB）。理想的SSB是利用滤波器把一个边带去除掉，然而我们都知道滤波器的过渡带很难做到十分陡峭，终究会残留一些另一个边带的成分，因此就成了残留边带调制（VSB）。从频谱对比中我们就能窥见其特点。

4 收到了怎么处理？

这里，我们还要关注一下解调的方式。我们的收音机就是一个解调器，可以从电波中解调出基带信号，供我们收听节目。对于普通的调幅信号，调幅波的包络就是基带波形，因此可以进行包络检波。但是，双边带调制因为没有直流偏置，会造成过零反转，包络检波就不能使用了。在这里，介绍一下相干检波，因为这也是其他调制方式里经常使用的解调方式。

我们观察调幅信号的表达式

，最末尾的载波通常由发射机的频综模块提供，我们称其为本振频率。如果，接收机也持有一个相同的本振（可以有相位差），我们利用混频器叠加上去（所谓下变频），就可以实现相干检波。大家都很清楚，余弦信号的乘积可以利用积化和差的方式化作高低两个频率分量之和。那么，只要进行低通滤波，就能把基带分离出来了。

但是，调幅信号是非常容易受到干扰的。因此，自从第二代移动通信（2G）开始，调频技术就开始突飞猛进地发展，在很多领域取代了调幅技术。或许，在将来，除了飘洋过海的SW电波，再难见到AM的大规模应用了。下一章，我们就来看看调频技术。

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