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MC1-0906-一个 FM 话音信号的频谱表现为

MC1-0906 考 FM 话音信号的频谱表现,答案为一条随语音变化高度的垂直线、左右对称伴随一组随语音变化的垂直线。调频是恒包络,总功率恒定,能量在载波与边带间重新分配,故载波线随语音起伏,而调幅的载波线则固定不动。

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【题目编号】MC1-0906

【题目】一个 FM 话音信号的频谱表现为:

【答案】A

[A]一条随语音变化高度的垂直线,左右对称伴随一组随语音出现和变化的垂直线

[B]一条随语音闪烁的直线

[C]多条固定的直线

[D]一条复杂的周期性曲线

考点速览

本题考 FM 话音信号在频谱上长什么样,答案是"一条随语音变化高度的垂直线,左右对称伴随一组随语音出现和变化的垂直线"。FM(调频,Frequency Modulation)的信号总功率恒定,能量在载波和边带之间来回分配,所以载波线的"高度"会随语音起伏,两侧则对称地出现随语音变化的边带。考点落在调频的恒包络特性,以及它和 AM"载波固定"的对照上。

调频的频谱结构

调频改变的是载波的频率,而不是幅度。话音强时,载波频率偏离中心远一点;话音弱时,偏离近一点,这个偏离量叫频偏(frequency deviation)。从频谱上看,一个被话音调频的信号,除了中心频率处的载波分量,还会在两侧对称地出现一系列边带分量,边带的多少和强弱由调制指数(modulation index)决定,调制指数又随话音的强弱实时变化。

关键在"高度"两个字。FM 发射机的总输出功率是恒定的——这是调频最著名的"恒包络"特性。话音一强,边带分走更多能量;话音一弱,边带让出的能量又回到载波。于是载波线的高度就随语音起起落落,而两侧边带也同步地出现、变化、消失。题目用"随语音变化高度的垂直线"来描述载波,用"左右对称伴随一组随语音出现和变化的垂直线"来描述边带,正是抓住了调频能量重分配这个本质。

FM 与 AM 的对照

把 FM 和上一道 AM 摆在一起看,区别一目了然。AM 的载波分量幅度是固定的,话音信息全放在边带的幅度里,所以 AM 的频谱是"固定载波加对称边带"。FM 的载波分量高度是变的,因为总功率固定、要在载波和边带之间重新分配,所以 FM 的频谱是"变高度载波加对称边带"。一个是"载波不动",一个是"载波会变",这是两道题最核心的区分点,也是考试里最容易被做成干扰项的地方。

逐项辨析

选项 A 正确:FM 话音是恒包络调频,载波线随语音变化高度、两侧对称伴随随语音变化的边带。

选项 B 错误:说"一条随语音闪烁的直线",把 FM 的载波加对称边带结构压缩成了一条线,漏掉了边带和对称性。

选项 C 错误:说"多条固定的直线",固定不动的谱线对应连续单音信号,而 FM 的载波和边带都随语音变化,不可能固定。

选项 D 错误:说"一条复杂的周期性曲线",又是把时域波形当成频域频谱,FM 话音在频域是变高度载波加对称边带的结构。

易混淆点

FM 与 AM 的频谱都带"载波加对称边带",最易混,判据就是载波那条线动不动:AM 载波固定,FM 载波随语音变高度。再往外推,SSB 只有一侧一簇线、不对称,CW 是一条会闪的线,RTTY 是两条会闪的线,PSK31 是一个窄峰。把"线数、动不动、对不对称"三个维度一起看,六种信号的频谱就能全部分清。

应试要点

记一句:AM 载波固定、FM 载波变高度,两者边带都对称。看到"随语音变化高度"加"左右对称",直接选 FM。凡说 FM 载波固定,或把频谱说成一条线、一条曲线的,都排除。

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