有調頻FM收音機、調幅AM收音機,為什麼卻沒有調相收音機?

3要素:幅值,頻率,相位...前兩個都有了,為什麼沒有第三個?有人說調相的性能不好,有根據么?

進一步可以把問題深化為:模擬信號為什麼不適合採用PM調製


作為一種調製手段,PM比AM和FM更難以衡量,需要更加複雜的儀器, 且減小相位雜訊在設計現代無線電通訊設備的過程中是非常關鍵和困難的,成本自然更高,故單純以PM作為調製方式是不常見的。

然而,在現代通信系統(WiFi,3G,數字電視,衛星廣播)領域,普遍使用相位和幅度相結合的方式來傳輸信息。

這是正交幅度調製(Quadrature amplitude modulation)的示意圖,與複數表示的信號類似:

每一個點的狀態可以寫為X+iY的方式,或者表示振幅和相位。

Via Rupert Baines

另:

這個問題很有意思,之前也沒往這方面想過,所以把題主的問題發到了Quora上,以下是截止到我打字時收到的回復(上述文字即該回答的翻譯):

Rupert Baines, VP Marketing Picochip (wireless SoC; ... (more)

As a "pure" technique, phase is quite hard to measure and needs more complex receivers - so it costs more than AM or FM for no benefit so it wasn"t common.

However, phase is used almost universally for anything more complex than a traditional audio broadcast. In particular, all modern communication systems (WiFi, 3G, satellite radio, digital TV) do use both phase and amplitude to transmit data.

This is Quadrature amplitude modulation with quadaruture meaning 2D, with signals representated by complex numbers and diagrams like this:

Each dot (state) can be written as X+jY or as amplitude and phase.

Phase noise (how well you can resolve that) is a critical and hard thing in designing modern radios.

Frequency Modulation: Why is there no phase modulation radio?

若翻譯有錯誤懇請指出。: )


調頻和調相本質上是一樣的,因為相位是頻率的積分


我上通信原理課的時候,老師講的是:純相位調製等價於純頻率調製,並且給出了數學推導。

或者換句話說,在模擬調製中,相位調製的信號可以通過另外一個信號通過頻率調製的方法調製出來,反之亦然。由於它本身與純頻率調製等價,而硬體設備方面製造頻率數據機更簡單。所以沒有必要再使用純相位調製。

至於相位幅度組合調製那是另外一個話題了。


占帶寬不同,FM調製時帶寬跟載波頻率變化無關,PM調製時成正比,所以在收音機領域PM調製不如FM調製實用。高頻電路和通信原理都會提到。
看提問時間這內容你大概已經學到了吧。


收音機出現的較早,當時技術不行。目前高端尤其是數字載波,調相制就比較多了。反而調幅基本上被淘汰了。


頻率的積分就產生相位,調頻本身也反映到了相位上,只不過直接調相會較調頻更複雜一些


看一下高頻電路會有更多收穫,調頻必調相。


調相精準對設備要求高


調相和調頻可以互相轉換。



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