简 介： 本文研究了一些信号幅度调制和解调的电路，通过Multisim软件搭建了相应的电路，并展示了波形和频谱分析结果。本文实现了常规调幅和包络线解调，并探讨了抑制载波调制和相干解调的方法。同时还介绍了一种基于加法和平方电路的非线性调制系统，并讨论了单边带调制的原理和实现方法。仿真结果显示这些电路能有效完成调制与解调任务。 关键词： 调制解调非线性

  信号的调制简单来说，就是用基带信号去控制（调制）单频载波信号的某个或某几个参数，从而使得调制后的信号中嵌入了希望传递的信息。这个载波往往是一个高频信号，便于传输。解调则是调制的逆过程。之所以要这么做是因为：

  而用基带信号去控制载波的幅度的调制方法，就是调幅（AM）。本文主要研究模拟信号的调幅[3]。老师在课上展示过一个幅度调制与解调的电路。

  恰好本学期卓晴老师“信号与系统”课上也讲过信号幅度调制的相关概念。但信号与系统课上主要讲解信号处理，而不关心电路实现。于是，我在这篇文章中尝试用电路实现相关的信号调制与解调技术。

  在Multisim中搭建仿真电路，观察输入输出波形和调制信号的频谱，进而判断电路能够完成信号调制与解调任务。

  本文重点在于模拟电路，对信号处理部分仅做简要分析。

  常规调幅是将信号加一个直流分量，再乘以载波分量，即

y ( t ) = [ f ( t ) + A 0 ] cos ⁡ ( ω C t ) y\left( t \right) = \left[ {f\left( t \right) + A_0 } \right]\cos \left( {\omega _C t} \right) y(t)=[f(t)+A0​]cos(ωC​t)

  解调时，使用二极管进行半波检波，再通过低通滤波器，即可恢复原信号。如下图所示。

  在Multisim中搭建调制电路：使用Vpk=2V，f=10Hz的正弦波模拟输入信号。先使用加法器将信号与一个直流相加，要求f(t)_min+A_0>0。之后在用乘法器将信号与载波相乘，载波的频率fc=1kHz。

  电路和输入输出波形如下图所示。

  解调电路是一个简单的设计，使用一个二极管进行检波，然后使用RC网络滤出低频成分，如图2所示。此处的RC网络与直流电源电路中的RC滤波电路很类似。

  如上图所示，RC的选择需要满足[4]： f H < < 1 R C < < f C f_H < < {1 \over {RC}} < < f_C fH​{U_0 } \over {U_i }} = {{1 - j\omega CR} \over {1 + j\omega CR}}