通訊系統/什麼是調製？
調製是一個在本書中會經常使用的術語。事實上，我們幾乎可以把這本書改名為“調製原理”，而不用刪除太多章節。因此，一個合乎邏輯的問題出現了：調製到底是什麼？
調製是指將訊號與正弦波混合以產生新訊號的過程。這個新訊號可能比未調製的訊號具有某些優勢。低頻訊號與高頻載波訊號的混合稱為調製。
我們可以看到，這個正弦波有 3 個可以改變的引數，從而影響圖形的形狀。第一項，A，稱為正弦波的幅度或振幅。下一項，稱為頻率，最後一項，稱為相位角。所有 3 個引數都可以改變以傳輸資料。
用於調製的正弦訊號稱為載波訊號，簡稱“載波”。用於調製載波訊號（或正弦訊號）的訊號稱為“資料訊號”或“訊息訊號”。重要的是要注意，簡單的正弦載波本身不包含任何資訊。
換句話說，我們可以說使用調製是因為某些資料訊號並不總是適合直接傳輸，但調製後的訊號可能更適合。
有 3 種基本的調製型別：幅度調製、頻率調製和相位調製。
- 幅度調製
- 一種調製型別，其中載波訊號的幅度根據訊息訊號進行調製（改變），而頻率和相位保持不變。
- 頻率調製
- 一種調製型別，其中載波訊號的頻率根據訊息訊號進行調製（改變），而幅度和相位保持不變。
- 相位調製
- 根據訊息訊號的低頻變化載波訊號的相位，稱為相位調製。
為什麼要使用調製呢？為了回答這個問題，讓我們考慮一個本質上充當帶通濾波器的通道：最低頻率分量和最高頻率分量都被衰減或以某種方式不可用，傳輸只能在某些中間頻率範圍內進行。如果我們不能傳送低頻訊號，那麼我們需要將我們的訊號向上移動到頻率梯度上。調製允許我們在帶通頻率範圍內傳送訊號。如果每個訊號都獲得自己的頻率範圍，那麼我們可以同時在單個通道上傳輸多個訊號，所有這些訊號都使用不同的頻率範圍。
調製訊號的另一個原因是允許使用更小的天線。基帶（低頻）訊號需要一個巨大的天線，因為為了有效，天線需要大約是波長的 1/10。調製將基帶訊號移到更高的頻率，該頻率具有更小的波長，並允許使用更小的天線。
想想你的汽車收音機。任何時候收音機上都有十多個（或更多）頻道，每個頻道都有一個給定的頻率：100.1 MHz、102.5 MHz 等等...每個頻道都獲得一定的範圍（通常約為 0.22 MHz），整個頻段都在這個範圍內傳輸。調製使這一切成為可能，因為它允許我們在帶通（或“寬頻”）通道上傳送語音和音樂（它們是基本基帶訊號）。
一個頻率的正弦波可以與另一個頻率的正弦波（或相同頻率的餘弦波）分離，因為這兩個訊號是“正交的”。
還有其他訊號集，使得該集合中的每個訊號都與該集合中的其他訊號正交。
一個簡單的正交集是時分多路複用（TDM）——一次只有一個發射器處於活動狀態。
其他更復雜的正交波形集——沃爾什碼和各種偽噪聲碼，如 Gold 碼和最大長度序列——也用在一些通訊系統中。
將這些波形與資料訊號相結合的過程有時也稱為“調製”，因為它與調製將正弦波與資料訊號相結合的方式非常相似。