調變計算器

調變將低頻訊息訊號的資訊承載於較高頻率的載波上，以利有效傳輸。無線電、電視、遙測、無線鏈路及許多量測系統，都會以受控方式改變載波的振幅、頻率或相位。本計算器比較三種經典類比調變方式，顯示無因次調變指數、估計占用頻寬，以及實用的頻率上下限。 振幅調變使載波振幅隨訊息波形改變。對單一正弦音調而言，AM 調變指數是訊息振幅除以載波振幅。指數 0.5 代表 50% 調變；大於一表示過度調變，可能讓傳統接收器產生包絡失真。一般雙邊帶 AM 在載波頻率加減訊息頻率處產生頻譜分量，因此頻寬是最高訊息頻率的兩倍。 頻率調變使載波瞬時頻率在標稱值上下變動。FM 調變指數為峰值頻偏除以訊息頻率。理論上 FM 會產生無限多個邊帶，但卡森法則將包含大部分訊號功率的頻寬，估為峰值頻偏與最高訊息頻率之和的兩倍。本計算器使用以調變指數表示的等價式。這項估計廣泛用於頻道規劃，不過法規頻譜遮罩與實際訊息頻譜可能要求額外裕度。 相位調變使載波相位依訊息訊號成比例改變，其調變指數為以弧度表示的峰值相位偏移。單音 PM 訊號的峰值頻偏等於相位指數乘以訊息頻率，因此卡森法則同樣給出兩倍訊息頻率乘以一加相位指數的頻寬。FM 與 PM 是關係密切的角度調變方式，但偏移量與訊息頻率的關係不同。 所有模式均顯示載波與訊息振幅，讓同一表單便於比較。振幅值決定 AM 指數；FM 使用輸入的頻率偏移，PM 使用峰值相位偏移。頻率以千赫輸入，顯示的上下限也維持千赫單位。上下限是以載波為中心的對稱規劃邊界，並不是所有離散邊帶的列表。 結果適合通訊入門題目、發射器檢查、頻道間距估算及訊號處理教學。真實訊號可能含有多個訊息頻率、濾波、預強調、雜訊與非線性效應。這時應採用最高有效調變頻率，並以頻譜分析儀或適用的通訊標準確認估計值。