1、引言
上一篇描述了利用GQRX查看频谱和记录信号文件的过程,本篇将实际录制和分析AM和FM信号。
AM和FM虽然历史悠久,且均为简单的模拟调制信号,但是生命力很强,目前仍有很多业务在使用。常见的AM信号有短波频段(3~30MHz)的调幅广播、108~138MHz航空管制通话。常见的FM信号有88~108MHz调频广播、模拟电视伴音、对讲机等。
本篇所用到的软件有之前提到的Inspectrum、Audacity,数据可视化及信号处理用Matlab R2020b。
2、一点历史
AM应该是无线通信历史上最早的一种调制方式了。在马可尼将无线电报广泛商用以后,下一个目标就是用无线电传输语音。这开始并不是一件容易的事,毕竟当时连发射稳定的正弦连续波都很困难。在先驱者费登森(Reginald Aubrey Fessenden)、德福雷斯特(Lee de Forest)等人的持续努力下,在1900年代成功进行了实验性质的AM信号传输。1920年代真空管接收机和发射机发明之后,AM得到快速发展。接下来的30年是广播的黄金时代,直到1950年代电视的发明。AM的出现改变了大众传媒的历史,NBC、BBC等著名机构都诞生于这一时期。
AM方式容易被干扰,听上去有难以去除的静电噪音和振动噪音。为了消除这些缺点,阿姆斯特朗(Edwin Howard Armstrong)于1933年发明了FM调制方式(Armstrong也是超外差接收机架构的发明者,很可惜,这些伟大的发明并没有带给他富足的生活,反而让他陷入无尽的商业竞争和诉讼,最终要了他的命)。FM调制是一种非线性调制,以消耗更大的带宽为代价,使得高保真的音频传输成为可能。阿姆斯特朗在他的FM演示中特意播放了泼水和撕纸的声音,这在之前的AM中是无法实现的。
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