【题目编号】MC4-1232
【题目】在下列调制方式中，已调信号的振幅恒定不变的是：
【答案】ABCD（多选题）
[A]频移键控 FSK
[B]频率调制 FM
[C]相位调制 PM
[D]相移键控 PSK
考点速览
题目问四种调制方式里，哪些的已调信号振幅恒定不变。四个选项全部正确，答案是 A、B、C、D 全选。这四种分别对应频移键控（frequency shift keying，FSK）、频率调制（frequency modulation，FM）、相位调制（phase modulation，PM）、相移键控（phase shift keying，PSK）。它们的共同点是都属于角度调制（angle modulation）这一大类——信息写在载波的频率或者相位上，而不写在幅度上，所以包络保持恒定。
这道题看着像送分，但真要答准，得说清楚"为什么振幅恒定"这件事对角度调制是结构性的，而不是碰巧。理解了这一点，反过来看幅度调制（amplitude modulation，AM）为什么做不到包络恒定，也就顺理成章。
角度调制的包络为什么天生恒定
把载波写成一个余弦函数，里面有两个可以被信息改变的量：前面的幅度系数，以及括号里的角度。改前者的叫幅度调制，改后者的叫角度调制。角度里面又分两支——让角度里那一项的瞬时变化率随调制信号走，得到频率调制；直接让角度本身随调制信号走，得到相位调制。两者在数学上互为微分与积分的关系，实际上很难截然分开，所以工程上常合称调频调相。
关键在于：改变角度不会改变余弦函数的绝对值。余弦的取值范围永远在一和负一之间，只要前面的幅度系数不变，输出的包络就是一条水平直线。这就是"恒包络"（constant envelope）的由来。信息藏在过零点的时刻里，藏在相邻两个周期的疏密里，幅度的变化完全不被使用。
对发射机来说，这个性质是一份厚礼。末级功率放大器可以一直工作在饱和区，用最高的效率输出；输入幅度怎么抖，输出包络都不跟着抖，因为幅度本来就不携带信息。这一点在需要省电的场合尤其重要，也是调频和相移键控被大量用于手持台与卫星通信的原因。
逐项辨析
选项 A 频移键控的振幅恒定。它用两个不同的载波频率分别表示数字的一和零，切换的是频率。切换的瞬间相位要连续或者按设计跳变，但幅度那一项始终不动，所以包络是一条直线。
选项 B 频率调制的振幅恒定。它让瞬时频率随模拟调制信号的幅度连续变化，偏离中心频率的量与调制信号成正比。频率变了，幅度没变，包络依然恒定。
选项 C 相位调制的振幅恒定。它让载波相位随调制信号变化，偏离量正比于调制信号的瞬时幅度。相位可以连续变化，余弦的绝对值却始终在一以内，包络照旧不变。
选项 D 相移键控的振幅恒定。它按数字码元把载波相位跳到若干个预设值上，比如二相位的相移键控在两个相隔一百八十度的相位之间切换，四相位版本在四个相隔九十度的相位里选。无论跳到哪个相位，幅度都是同一个数值。
四项都选的原因就在这：它们共用同一条性质，没有哪一项是例外。
对照看幅度调制为什么不同
幅度调制把信息写在幅度上，包络必然随调制信号起伏。调制深度越大，包络起伏越明显；百分之百调制时，包络在谷点会触到零。单边带（single sideband，SSB）更极端，它把载波和一个边带都去掉了，输出的包络随语音波形剧烈变化，平均功率低而峰值功率高，所以在发射机设计上"峰包功率"是一个必须单独标出的指标。
这也解释了为什么两类调制的功放做法完全不同。角度调制的功放追求高效率，可以做成开关式；幅度调制与单边带的功放必须追求线性，因为一旦出现非线性压缩，包络就被削平，信息当场受损，还会带出互调产物。
恒包络的实务含义
恒包络不等于没有失真，也不等于不产生带外辐射。频率调制和相位调制的频谱是无限延伸的，调制指数越大，占用的带宽越宽。要让邻道不受影响，发射端得靠滤波器把带外分量压下去，接收端也得有足够的带宽和良好的选择性。恒包络解决的是发射机效率与幅度扰动的矛盾，并没有解决带宽占用的问题。
另一个常被忽略的细节是：恒包络的包络平坦，只在调制信号的变化速率相对载波频率足够慢时成立。如果调制信号变化太快，让瞬时频率偏移大到载波周期都被打乱，包络就会出现明显起伏，线性也不再成立。所以发射链路的带限滤波往往放在调制之前，先限制调制信号的频谱，再让它去改变角度。
应试要点
一句判据：信息写在频率或者相位上的调制方式，包络恒定；信息写在幅度上的调制方式，包络起伏。
按这条判据排队：频移键控、频率调制、相位调制、相移键控全部落在恒包络一侧；幅度调制、单边带、双边带落在另一侧。本题四项全在这条线的同一侧，所以是全选。
再记一条延伸：恒包络让功放可以工作在饱和状态，效率高；但这四种方式的频谱并不天然受限，占用带宽要靠调制前带限和输出滤波来约束。
