【虹科干貨】關于波形發生器，你知道多少？

通常情況下，標準的信號發生器并不會進行信號調制，功能僅僅只有產生特定頻率、波形、幅度和相位的基本信號，如正弦波、方波、脈沖等。然而，一些專用信號發生器具備調幅（AM）、調頻（FM）或者QAM等調制方式的能力。這些信號發生器可以在生成基帶信號的基礎上，將基帶信號與載波信號進行調制，生成調制信號，常用于通信系統測試、電子設備性能評估等相關研究。

在通信中，我們會將信息（例如聲音、圖像或數據）轉換成電信號進行傳輸。但是，直接將原始信號傳輸到目標處可能會遇到問題，例如信號受干擾、衰減或無法傳輸遠距離等。為了解決這些問題，并有效地傳輸信號，信號調制必不可少。

簡單來說，信號調制就是將原始信號與載波信號結合起來，生成調制信號。通過調制信號，我們可以改變原始信號的某些特性，如幅度、頻率或相位，以適應不同的傳輸要求。這樣，調制信號就可以更有效地傳輸，具有更好的抗干擾能力和傳輸距離。

信號調制中，常見基本的調制方式包括調幅AM，調頻FM和調相PM。舉例說來，如果載波的頻率隨著基帶信號的振幅而變化，這種調制方式就是頻率調制。FM處理后的信號頻率能量提高，通過解調后，原始信號值很容易從調制信號的頻率中提取。同理，AM和PM亦是這樣，只不過載波信號特征變化參數分別為幅度和相位。這三種調制方式在模擬調制中應用較為廣泛

然而，模擬調制是很容易受到噪聲干擾。信息化時代的消息信號都是以0或1的數字信號為基礎。因此，大部分消費電子設備的通信都使用的是基于數字調制技術。簡而言之，數字調制技術是將數字碼流轉換成可傳播的電磁波信號。

數字調制基本手段包括幅移鍵控ASK，頻移鍵控FSK和相移鍵控PSK。就ASK而言，載波信號的振幅隨著數字信號變化而變化，高振幅代表1，低振幅代表0。同理，FSK調制，高頻為1，低頻為0；PSK調制，數字信號從1->0或者從0->1的時候，載波信號相位變換180度。

ASK、FSK和PSK都是數字調制技術的基本途徑，但是，信息化時代是需要高速、高效率數據傳輸的，基本的調制手段無法滿足這種高速傳輸需求。所以，就出現了兼具多種調制機制的正交調幅（QAM）、二進制相移鍵控調制（BPSK）、四進制相移鍵控調制（QPSK）、正交頻分復用（OFDM）等等。

以QAM為例，它是結合了PSK和AM，核心就是將兩個不同的信號調制成一個單路信號，再發射出去，在接受端把信號分離出兩個原始信號。工作原理就是用相同的信息調制兩個非相位載波，并將這兩個信道混合在一起輸出一個復用信號。兩個載波通道被稱為I/Q通道，因為一個是同相的，另一個是與第一個正交的(即90度延遲)，所以“I”通道載波是余弦，“Q”通道載波是正弦。通過靈活配置調制階數和調制深度，QAM允許在有限的頻譜帶寬內實現高數據傳輸速率。常見的QAM調制方案包括16-QAM、64-QAM和256-QAM等。

另一種廣泛使用的是QPSK（Quadrature Phase Shift Keying），它具有良好的頻譜和功率效率。在現代通訊設備中，極其復雜波形的情況常常見到。在無線局域網通信中，為了更好地利用頻譜，調制方式會根據信噪比的情況進行變化。如果信噪比足夠，可以獲得高數據傳輸率，同時不會占用所有可用的帶寬。

以上就是一些關于信號調制的基本內容?；诖?，虹科任意波形發生器AWG4000和AWG5000系列，能夠產生各種調制信號，包括更為復雜的QAM、BPSK、π/4 DQPSK、8, 16 VSB等調制信號，以滿足大部分通信設備測試信號所需。虹科任意波形發生器，是您生成各種調制信號的最佳選擇。

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