调制的作用是什么?

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谢邀! 这个问题好,我原本打算在课堂上讲这个内容的,但是怕学生们无聊,就没讲(嘿嘿)。其实,经典数学里有很多内容都是用来解决“为什么”的问题的——例如,为什么三角形内角和等于180°?为什么要进行微积分学?为什么要研究拓扑学?等等。这些问题的答案可能不是直接给出一个计算过程或者证明出来的,而是通过其他的内容来“证明”或“反驳”原来问题中的结论,这种“推倒回去”的方法叫做“证明”或“反驳”(证明与反驳的过程通常就是数学的证明过程);而反过来,从结果反过来推导其原因的过程就叫做“建立模型”(这里所说的“立模型”可以是构建函数、方程等,也可以是提出某种概念,比如“把空间中所有的点都连接起来就得到了直线”这样的模型)。所以,所谓的“原因”往往是建立在已有理论知识的基础上并通过“推倒”得到的,而不是靠“凭空想象”得来的。

回到正题,为什么要“调制”?这本质上是一个“立模型”的问题——“调制”的本质是把两个信号叠加起来从而生成第三个信号,而这个生成了第三个信号的过程实际上就是把两个信号中包含的信息“融合”在了一起。那么,这两个信号分别是什么信号呢?当然可以是有用信号,比如说你通过天线接收到的两个振幅不同的波峰,经过“调制”之后就可以把它们变成你的计算机可以识别的“1”和“0”,进而传进去进行处理,得到有用的信息。不过,这里两个信号也可以是噪声,比如说你在通信中接收到的两个噪声尖峰,经过“调制”之后就可以把它们变得有意义了——这时,这两个信号就成了“载波”。

“载波”和“噪讯”是相对的概念。在“调幅”“调频”甚至“调相”中,前者通常被称为“载波”,后者被称为“噪讯”——虽然它们实际都是信号。而在“包络检波”中,被检测的信号被称为“噪讯”,而用来产生包络线的低频信号被成为“载波”。可见,对于“载波”和“噪讯”的定义取决于所采取的研究方法以及研究目的。

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