模拟信号传输，处理和调制

网球中的经典发球需要连续流畅的动作。我们可以把发球想象成类似于海浪流向岸边的动作。动作开始时，在一个连贯的抛球之前，抱着球，然后过渡到简单的后挥拍。这种有节奏的半圆形运动将能量从身体转移到手臂，使运动员产生必要的球拍速度来为球提供动力，而不会浪费任何精力。

以同样的方式考虑模拟信号传输。一切都是从构成电子学第一章的电压、电流和电阻之间的基本关系开始的。连续变化的电流或电压传递信号、视频信息、音频信息、图像或数据。通过观察正弦波，我们知道，振幅、电压、电流、相位或频率随时间平稳连续地变化。

这一切都是因为电场和磁场。穿过天线阻抗的电压会产生一个与电压变化率成正比的电场。电流通过天线的阻抗产生磁场。在电压或电流稳定的情况下，磁场不会发生变化。改变电压和电流会导致磁场传播。

因为变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，就会发生电磁辐射(EMR)。模拟信号传输产生并控制EMR，用于在不具有直接电气或视线连接的两点之间传输和接收信息。

振幅，频率和相位调制

模拟信号传输通过无线电信号的传输变得流行起来，并通过调制或有意改变信号的能力发生。正弦电压表示时变量。信号振幅随时间变化。然而，射频(RF)信号的传输取决于频率随时间的变化以及位于频率范围内的信号数量。

在20世纪初，研究人员发现，他们可以根据连续变化的信息或基带信号的振幅，按比例改变被称为载波的高频正弦波的振幅。在那个时候，调幅成为一种传输无线电信号的常用方法。

如果调幅无线电信号的输入信号具有低振幅，则所述载波振幅也减小。调频通过根据输入信号的幅值改变载波的瞬时频率来改善调幅的传输质量。瞬时频率等于信号在任何给定时刻的频率。因为频率是时间的函数，所以它没有恒定的值。

对任何设计来说，处理模拟信号都是特别具有挑战性的

相位调制为模拟信号的传输提供了另一种方法，可以实现较高的数据速率。使用这种方法，调制载波信号的相位以跟随输入信号的幅度，从而实现数据的传输。携带数据的信号编码为载波瞬时相位的变化。

解调信号

改变模拟信号的幅度、频率或相位，通过调制将音频、视频或数据信息添加到信号中。因此，存在不同类型的解调电路。调幅波形的幅值变化峰代表原始信息信号，该波形包含载波频率、和频率和差频率，调制智能在频率之差中。

使用天线，发射电路将信号发送到接收天线进行解调——或者在解调电路中去除信息。对于幅度调制，电路可以使用串联检波器二极管、并联检波器二极管、公共发射极晶体管电路或公共基极晶体管电路来整流信号并提取信息或滤波器以将信息从载波信号中分离出来。

解调调频信号需要一种不同的方法来恢复原始信息信号，因为载波瞬时频率的变化(高于或低于中心频率)携带着信息。解调电路通常包含在一个IC封装中，其中一种解调电路使用压控振荡器(VCO)来生成与原始载波频率相匹配的频率，并使用相位比较器将生成的频率的相位与接收到的FM信号进行比较。然后,低通滤波器移除相位比较器输出中不需要的部分，并留下与原始信息信号匹配的信号。

无论波形如何，确保您的模拟信号设计可以与之配合。

相位调制信号需要更复杂的方法，因为载波中相移的量和速率包含信息。简而言之，解调电路将相位调制信号转换为两个输出。然后，电路对输出进行相加、修改和放大，以产生在整个频率范围内具有相同幅度的基带信号。

模拟信号和噪声

模拟信号的产生依赖于电磁辐射来广播和接收信号。然而，对EMR的依赖也在电路中引入了噪声。此外，模拟信号传输仍然容易受到信号退化的影响。

与模拟信号会产生内部噪声而人造设备和自然现象也会产生噪音。这两种类型的噪声都会限制解调电路识别和准确复制原始信息的能力。电子电路必须有适当的接地和线路设计，以减少对噪声干扰的敏感性。

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