脉冲调幅是使脉冲载波列的幅度受到调制信号的控制而发生
周期性变化,其脉冲的持续时间和位置仍保持不变,其结果是使脉冲载波电场的振幅比例于信息信号的振幅。
脉幅调制事实上就是信号抽样(sampling),即按一定的时间间隔抽取一个时间连续函数的数值,把时间连续函数变为时间离散函数。调制波形如图1所示。图1所示(a)是脉冲宽度τ、周期T的载波脉冲序列;图1 (b)是时间连续的调制信号us(t);图1(c)是脉冲持续时间τ→0时的理想脉幅调制信号;图1(d)是τ为一定值时脉冲幅度随调制信号瞬时值而变化的脉幅调制信号;图1(e)是在持续时间τ≈T之内脉冲幅度保持不变的平顷脉幅调制信号。
脉幅调制信号的频谱中,Fmax是调制信号us(t)的最高频率分量,Fi=1/T是脉冲序列的重复频率(也叫做抽样频率),满足Fimax>2Fmax的条件,否则Fi的一部分频率分量和原来的调制信号分量互相重叠,产生交叠失真。
脉幅调制信号中含有相当大的调制信号分量(基带信号分量),用
低通滤波器把基带分量滤出,就可实现脉幅信号的解调。
脉幅调制的实现也很简单。利用
模拟相乘器(例如:环形调幅器等)将调制信号和载波脉冲序列相乘,即得到通常的脉幅调制信号。图2是平顶脉幅调制的电路图。S1和S2分别是充电和放电开关,C是保持电容,N是
缓冲放大器,δ1(t)和δ2(t)分别是抽样脉冲和放电脉冲序列。当δ1(t)到达时,S1导通,调制信号us(t)对电容C充电;当放电脉冲δ2(t)到达时,S2导通,电容C迅速放电,为下一个调制周期做好准备。δ1(t)、δ2(t)两脉冲到达时间间隔内保持电容两端电压不变。这种装置通常也叫做抽样-保持电路。
早期的脉幅调制多用于
时分多路通信系统,如遥测、遥控装置等,其特点是设备简单,但抗干扰性能不如脉相调制,更不如脉码调制。随着数字技术的发展,脉幅调制(即信号抽样)装置已广泛用于各种电信系统和电子仪器中。