調變

調變（英語：modulation）是一種將一個或多個週期性的載波混入想傳送之訊號的技術，常用於無線電波的傳播與通訊、利用電話線的資料通訊等各方面。依調變訊號的不同，可區分為數位調變及類比調變，這些不同的調變，是以不同的方法，將訊號和載波合成的技術。調變的逆過程叫做「解調」，用以解出原始的訊號。

調變方式
連續調變
調幅 調頻 調相 類比 AM （SSB · DSB） FM PM 數位 ASK （OOK · QAM） FSK （MSK · GFSK） PSK （CPM） 其他 SM （類比）
脈波調變
類比	PAM · PDM · PPM
數位	PCM · PWM
展頻
CSS · DSSS · THSS · FHSS
另見
調變 · 線路碼 · 數據機 · ΔΣ調變 · OFDM · FDM

在類比調變之下，一個原始類比訊號會被混入載波當中。例如在振幅調變，欲傳送的訊息被置於載波訊號的振幅裡面；在頻率調變，欲傳送的訊息被置於載波訊號的頻率裡面。 類比調變是最初期的調變方式，被廣泛應用於音訊傳輸，電台廣播是一個最為經典的例子。 近年來的通訊系統則大量使用數位調變技術，首先將離散的原始資訊（例如英文字母）編碼成一串由0和1所組成的位元流，再以特定的方式於傳送訊號中表示出0和1。例如頻率偏移調變對於0和1使用了兩種不同的頻率振盪。而更加複雜的數位調變方法甚至可能引入多個載波，例如應用於WiFi、數位廣播及數位電視的正交分頻多工技術。

調變與解調的意義

同樣的訊號通過AM與FM進行傳輸

調變是指可以將訊號的頻譜搬移到任意位置，從而有利於訊號的傳送，並且使頻譜資源得到充分利用。例如，天線尺寸為訊號的十分之一或更大些，訊號才能有效的被輻射。然而，對於語音訊號來說，相應的天線尺寸要在幾十公里以上，但實際上不可能實現。因此，這時就需要調變過程將訊號頻譜搬移到較高的頻率範圍。如果不進行調變就把訊號直接輻射出去，那麼各電台所發出訊號的頻率就會相同。此外，調變作用的實質就是使相同頻率範圍的訊號分別依託於不同頻率的載波上，接收機就可以分離出所需的頻率訊號，不致互相干擾。這也是在同一頻道中實現多路復用的基礎。

類比訊號調變方式

• 角度調變（Angular modulation）
  • 相位調變（調相）（Phase modulation, PM）
  • 頻率調變（調頻）(Frequency modulation, FM）
• 振幅調變（調幅）(Amplitude modulation, AM）
  • 雙邊帶調變（Double-sideband modulation, DSB）
  • 單邊帶調變（Single-sideband modulation, SSB or SSB-AM）
  • 殘邊帶調變（Vestigial-sideband modulation, VSB）

數位訊號調變方式

• 振幅偏移調變（Amplitude-shift keying, ASK）及其最常見的形式（OOK，On-Off Keying）
• 頻率偏移調變（Frequency-shift keying, FSK）
• 相位偏移調變（Phase-shift keying, PSK）

脈波調變方式

• 脈波編碼調變 Pulse-code modulation（PCM，Analog-over-digital）
• 脈波寬度調變 Pulse-width modulation（PWM，Analog-over-analog）
• 脈波振幅調變 Pulse-amplitude modulation（PAM，Analog-over-analog）
• 脈波相位調變 Pulse-position modulation（PPM，Analog-over-analog）
• 脈波密度調變 Pulse-density modulation（PDM，Analog-over-analog）
• 積分-微分調變 Sigma-delta modulation（∑Δ，Analog-over-digital），一種PDM的實現方式。

參考書目

• 《物理選修3-4》，山東科學技術出版社，ISBN 978-7-5331-4253-7