一、正弦信號的幅度調(diào)制
用低頻調(diào)制電壓去控制高頻載波信號的幅度的過程稱為幅度調(diào)制(或調(diào)幅)。
既然高頻載波的幅度隨低頻調(diào)制波而變，所以已調(diào)波同樣隨時間而變。即有
式中m是調(diào)幅波的調(diào)制系數(shù)(調(diào)幅度)。
，，
同時當(dāng)m＜1時，實現(xiàn)了不失真的調(diào)制，而當(dāng)m＞1時，調(diào)制后的波形包絡(luò)線，將與調(diào)制波不同，即產(chǎn)生了失真，或稱超調(diào)。
利用三角公式將調(diào)制波表達(dá)式展開，可得：
式子表明，載波信號經(jīng)單一信號調(diào)制后將出現(xiàn)三個頻率分量，即載波頻率分量fc，上邊頻分量fc+f，下邊頻分量fc-f。其頻譜圖如圖所示：
由頻譜圖可見，幅度調(diào)制在頻域上是將調(diào)制信號f搬移到了載頻的兩邊，其實質(zhì)是一種頻率變換。其帶寬為：
在實際應(yīng)用中，調(diào)制信號不是單一頻率，例如：我們的講話的語音信號，其信號頻率為幾百至幾千赫，經(jīng)調(diào)制后，各個頻率產(chǎn)生了各自的上邊頻和下邊頻，疊加后形成了上邊帶和下邊帶，如圖所示：
圖中上下邊頻幅度相等，對稱出現(xiàn)，這時調(diào)幅波的帶寬為：是調(diào)制信號頻率的二倍
調(diào)幅波中各頻率分量的功率關(guān)系：
將已調(diào)波加在負(fù)載電阻兩端時，可以得到載波功率pc和每個邊頻分量功率p1、p2。
載波功率，上下邊頻功率。
在調(diào)制信號一周期內(nèi)的平均功率為：。
式子表明：調(diào)幅波的輸出功率隨m增大而增大。當(dāng)m=1時，。
這表明，在m=1時，包含信息的邊頻功率僅為不包含信息的載波功率的一半。這將能量損失掉了，很不經(jīng)濟(jì)。通常把這種調(diào)幅制稱為普通調(diào)幅制(am)。這種調(diào)制對接收機(jī)可以簡單，所以無線電 廣播仍采用。
由于載波只是一運(yùn)動載信息的工具，不包含有用信息。所以在發(fā)送時為節(jié)約功率，可以只發(fā)送邊帶信號，而不發(fā)送載波。這種情況稱為抑制載波的雙邊帶(dsb)信號發(fā)送。
它可以看成是調(diào)制信號和高頻載波信號相乘得到：
k為乘法系數(shù)。
由于上下邊帶對稱，為節(jié)省頻帶，采用抑制載波的單邊帶(ssb)信號發(fā)送，其表達(dá)式為：
或
二、調(diào)幅波的解調(diào)電路(檢波器)
調(diào)幅波的解調(diào)過程(不失真地還原信息)通常稱為檢波，實現(xiàn)該功能的電路也稱振幅檢波器(簡稱檢波器)，它仍然是一種頻譜搬移過程。從原理上講，要將包含調(diào)制波信息的已調(diào)波中還原出調(diào)制波信息，必須要有非線性器件，使之產(chǎn)生新的頻率分量，并把高頻載波的高頻分量濾除，因此，振幅檢波器的組成框圖如圖所示：
在各種幅度調(diào)制中，由于波形差異和頻譜結(jié)構(gòu)的不同，其解調(diào)的方法也不同，但基本的解調(diào)方法是兩種：包絡(luò)線檢波和同步檢波。
包絡(luò)線檢波：把反映調(diào)制信號信息規(guī)律的已調(diào)波的包絡(luò)線檢測出來。圖示是最常見的二極管包絡(luò)線檢波電路。
檢波電路的基本原理：當(dāng)輸入電壓大于電容上電壓時，電容充電，輸入電壓小于電容器上電壓時，電容放電，充電快，放電慢，達(dá)到平衡時，電容上的電壓將會不失真地跟隨已調(diào)波的包洛線變化，再經(jīng)隔直就會輸出調(diào)制波信號。
對于dsb—雙邊帶波和ssb—單邊帶波，它們的包絡(luò)線不反映調(diào)制信號的變化規(guī)律，也就不能用包絡(luò)線檢波器。而是用同步檢波器來實現(xiàn)。
三、調(diào)頻與鑒頻
1. 調(diào)頻(fm)原理
高頻載波的頻率隨調(diào)制信號幅度的增大而變化(增加)，其載波信號的幅度不變。
由高頻載波和調(diào)制信號得已調(diào)波的角頻率：
調(diào)頻波任一時刻的相角：
所以調(diào)頻波為：
由已調(diào)波的角頻率可知，角頻率的最大偏移為：
令，則調(diào)頻指數(shù)：
所以已調(diào)頻波形式有：
2. 調(diào)頻(fm)的基本方法
主要有直接調(diào)頻和間接調(diào)頻兩種
⑴ 直接調(diào)頻法：通過直接改變振蕩回路的參數(shù)(l and c)來獲得調(diào)頻信號。其優(yōu)點是：容易調(diào)制，但中心頻率不穩(wěn)定。
⑵ 間接調(diào)頻法：用調(diào)相來實現(xiàn)調(diào)頻，中心頻率穩(wěn)定，但線路復(fù)雜。
3. 變?nèi)荻O管調(diào)頻器—直接調(diào)頻法
因變?nèi)荻O管的等效電容隨二端反壓而變，而反向電壓隨調(diào)制信號電壓而變化，從而變?nèi)荻O管的電容量也隨調(diào)制電壓而變化，實現(xiàn)了調(diào)頻。
4. 調(diào)頻波的解調(diào)—鑒頻器
將已調(diào)頻波(高頻)還原成低頻信號，即把頻率的變化變換成電壓變化，這種電路稱頻率檢波器(鑒頻器)。
要求鑒頻器的特性曲線如下：
輸入是調(diào)頻信號，最大頻偏為：經(jīng)過鑒頻后，就得到了正弦調(diào)制電壓信號。為了能得到不失真的正弦調(diào)制信號，要求在已調(diào)頻波的最大頻偏范圍內(nèi)，鑒頻器的電壓/頻率特性有良好的線性特性，而且斜率要大。
常見的鑒頻器有斜率鑒頻器、參差調(diào)諧鑒頻器、相位鑒頻器、比例鑒頻器、rc鑒頻器等。
圖示電路是一個斜率鑒頻器，又稱回路鑒頻器。
鑒頻的基本思路是，通過回路對調(diào)頻波的載頻產(chǎn)生適當(dāng)?shù)氖еC而起鑒頻作用。將調(diào)頻波送至lc諧振電路，產(chǎn)生失諧后的調(diào)頻—調(diào)幅波，再用幅度檢波器將中的調(diào)制信號檢出。
四、脈沖寬度調(diào)制
脈寬調(diào)制(pwm)：用連續(xù)的低頻調(diào)制信號去調(diào)制序列脈沖的脈寬。其調(diào)制原理如圖所示：
雙運(yùn)放組成脈寬調(diào)制電路，由積分器和模擬比較器組成。
當(dāng)方波載波信號和調(diào)制信號加入后，各點波形如圖所示：載波信號經(jīng)積分后的三角波與低頻調(diào)制波比較，決定了輸出的脈寬。
調(diào)制信號是低頻正弦時，稱為正弦脈寬調(diào)制(spwm)。