信号与系统：调制技术解析 - 模拟调制与线性系统

"《信号与系统》PPT, 马贞立教授, 2004年8月" 在信号与系统这个领域，我们主要关注的是信号的处理和系统的特性。标题提到的"已调波"是通信工程中的基本概念，主要包括调幅波、调频波和调相波。这三种调制方式都属于模拟调制，它们通过改变载波的幅度、频率或相位来携带信息。调制不仅仅是简单的信号相加，而是通过相乘操作实现频率的线性搬移。 调幅（Amplitude Modulation, AM）是最传统的调制方式，它通过改变载波信号的振幅来反映调制信号的信息。调幅波的特点是载波的幅度会按照调制信号的幅度变化，这种方式简单且易于实现，但对噪声敏感，容易造成信号质量下降。 调频（Frequency Modulation, FM）和调相（Phase Modulation, PM）则被称为调角，因为它们改变了载波的频率或相位。相比调幅，调频和调相能提供更高的信号质量，因为它们的带宽更宽，能承载更多的信息，并且对噪声的抵抗能力更强。然而，这也意味着它们需要更复杂的调制和解调设备。 此外，除了模拟调制，还有脉冲调制，这种调制方式主要用于数字通信，它将连续的模拟信号转换成离散的脉冲信号，例如脉冲幅度调制（PAM）、脉冲宽度调制（PWM）和脉冲位置调制（PPM）等。 在系统理论中，我们关注的是信号如何在系统中传输和处理。系统可以分为线性和非线性，以及时变和非时变。线性系统遵循齐次性和叠加性原则，即如果系统的输入是两个信号的线性组合，那么输出也是这两个信号输出的线性组合。线性时不变系统是特别重要的，因为它允许使用傅里叶变换等工具进行频域分析。 对于连续时间系统，分析通常涉及微分方程的求解，而离散时间系统则对应差分方程。时域分析包括古典方法和近代方法，如卷积积分和卷积和。同时，我们还可以通过傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换等变域法进行分析，这些工具帮助我们从时域转换到频域或复频域，以揭示系统的频率响应特性。 信号与系统的研究涵盖了从信号的基本概念，如信号的类型和分析方法，到系统模型的建立和分析，以及不同类型的调制技术。这些知识在通信工程、电子学和自动控制等领域中都有着广泛的应用。