【题目编号】MC1-1235
【题目】在下列调制方式中,已调信号的载波相位恒定不变的是:
【答案】A
[A]幅度调制 AM
[B]频率调制 FM
[C]相移键控 PSK
[D]频移键控 FSK
考点速览
题目问四种调制方式里,哪一种已调信号的载波相位恒定不变。四个选项是幅度调制(amplitude modulation,AM)、频率调制(frequency modulation,FM)、相移键控(phase shift keying,PSK)、频移键控(frequency shift keying,FSK),答案是幅度调制。这道题与"哪些方式振幅恒定"正好互为镜像:一边问包络,一边问相位,两条判据合起来就能把常用调制方式分成清清楚楚的两族。
载波相位这位"基准"有没有被动过
把已调信号写成一个余弦函数,括号里的角度决定了波形当前处在哪个位置。这个角度随时间自然增长,每过一个周期走满三百六十度,这部分是所有信号共有的。真正说明问题的是另外那一项附加相位:调制有没有在它上面叠加变化。
幅度调制在这一点上是"不碰相位"的。它只改变余弦前面的幅度系数,括号里的角度项与未调制的载波完全一致。传统幅度调制的表达式就是载波加上下两个边带,三个分量都以同一个频率、同一个相位基准一起走,合成的包络随调制信号起伏,而载波的相位始终钉在原地不动。
要留意的是,整个已调信号的瞬时相位在包络起伏时会有轻微摆动,这一点在包络检波器与信号源阻抗不匹配的时候会以相位失真的形式表现出来。但题目问的是"载波相位",也就是那个作为频率基准的载波分量,它的相位在幅度调制里是恒定的。这一点是本题的落脚处。
逐项辨析
选项 A 幅度调制对。信息写在包络上,相位这一维完全空着,载波分量始终以固定的相位关系存在。传统幅度调制的频谱里那根中央谱线就是它,位置不动,相位不动。
选项 B 频率调制错。它让瞬时频率随调制信号变化。频率恰恰是相位对时间的导数,频率一动,相位就必然跟着变——附加相位等于频率偏移量对时间的积分。所以频率调制虽然包络恒定,相位却一直在变化,正好与本题的要求相反。
选项 C 相移键控错。它按数字码元把载波相位跳到若干预设值上,相位的改变就是它传递信息的手段。若相位恒定不变,它就没有任何信息可传了。这是最直接的反例。
选项 D 频移键控错。它靠在两个或者更多载波频率之间切换来传递码元。频率切换的过程就是相位累积速率改变的过程,相位随之变化。它同样属于"相位不恒定"的一族。
两条判据一张表:幅度维与相位维
把本题与"哪些方式振幅恒定"那道题合起来看,常用调制方式可以按两条轴摆放。
角度调制一族,包络恒定、相位或频率随信息变化:频率调制、相位调制、频移键控、相移键控。它们把信息全部放在角度这一维,幅度那一维空着不用。
幅度调制一族,包络随信息变化、相位维基本不动:传统幅度调制,以及在这基础上改造出来的抑制载波双边带和单边带。它们把信息放在幅度维,代价是功放必须线性工作。
两条判据可以互相印证:凡是包络恒定的,一定靠角度携带信息,相位必不恒定;凡是靠幅度携带信息的,相位维就空着。掌握这一对关系,这两类题目都能一眼看穿。
一个容易被追问的细节
严格说,幅度调制信号的瞬时相位在包络剧烈起伏时会有轻微摆动,包络检波器与信号源内阻不匹配时这种摆动会带来相位失真。但题目问的是载波分量的相位,也就是那根不动的中央谱线,它在幅度调制里始终固定。把"载波相位恒定"读成"整个波形的瞬时相位绝对不动",是过度推敲,反而会答错。
应试要点
问包络恒定,找角度调制:频率调制、相位调制、频移键控、相移键控。 问载波相位恒定,找幅度调制。
两句话互为镜像,记其中一句就能推出另一句。答题时先看选项里有没有"调制"两个字落在频率或者相位上,落在角度上的,相位一定在动;落在幅度上的,相位一定不动。