脈沖振幅調制英文解釋翻譯、脈沖振幅調制的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 pulse amplitude modulation
分詞翻譯:
脈沖的英語翻譯:
impulse; pulse
【計】 pulse
【化】 pulse
【醫】 pulse
振幅的英語翻譯:
amplitude; swing
【計】 A; reference amplitude
【化】 amplitude
調制的英語翻譯:
confect; modulate
【計】 delta modulation; MOD; modulation
【醫】 modulation
專業解析
脈沖振幅調制(Pulse Amplitude Modulation, PAM)是一種将連續時間模拟信號轉換為離散時間脈沖序列的調制技術。其核心原理是通過對模拟信號進行周期性采樣,并将每個采樣時刻的信號幅度值,用于調制(即改變)一個脈沖序列中對應脈沖的幅度。這樣,原始模拟信號的信息就被承載在脈沖序列的幅度變化上。
以下是詳細解釋:
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基本過程與原理
- 采樣 (Sampling): 首先,以固定的時間間隔(由采樣頻率決定)對連續的模拟信號進行瞬時取值。根據奈奎斯特采樣定理,采樣頻率必須至少是原始模拟信號最高頻率的兩倍,才能無失真地重建原始信號。
- 脈沖序列: 調制過程使用一個周期性的脈沖序列作為載波。這個脈沖序列通常由等間隔、形狀相同(如矩形脈沖)但初始幅度相同的脈沖組成。
- 幅度調制: 在每個采樣時刻,将采樣得到的模拟信號幅度值,賦予該時刻對應的脈沖。也就是說,該脈沖的幅度被調整為與采樣值成正比。采樣值大,脈沖幅度就大;采樣值小,脈沖幅度就小;采樣值為零或負值,脈沖幅度相應為零或負值(取決于具體實現)。
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特點
- 時域離散,幅度連續: PAM 信號在時間上是離散的(隻有采樣點有脈沖),但每個脈沖的幅度值是連續的,理論上可以取采樣時刻模拟信號所對應的任意幅度值。這使得 PAM 信號本質上仍然是模拟信號的一種表示形式。
- 帶寬需求: PAM 信號的帶寬主要取決于脈沖的形狀和寬度。較窄的脈沖會産生較寬的頻譜。
- 抗噪性: 由于信息承載在脈沖的幅度上,而幅度在傳輸過程中容易受到噪聲幹擾而發生畸變,因此 PAM 本身的抗噪聲能力相對較弱。它通常作為其他更複雜、抗噪性更強的調制方式(如脈沖編碼調制 PCM)的中間步驟。
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應用場景
- 數字通信的基礎: PAM 是許多數字調制技術的基礎環節。例如,在脈沖編碼調制 (PCM) 中,PAM 是第一步(采樣和幅度調制),之後還需要對 PAM 脈沖的幅度進行量化和編碼,将其轉換為數字信號。
- 時分複用 (TDM): PAM 信號易于實現時分複用。多個不同信號的 PAM 脈沖序列可以在時間上交錯排列,共享同一個物理信道進行傳輸。
- 光通信: 在高速光通信系統(如數據中心互連)中,PAM 技術(特别是高階 PAM,如 PAM-4)因其實現相對簡單和頻譜效率較高而被廣泛應用。PAM-4 使用 4 個不同的幅度電平來傳輸 2 比特信息,提高了單通道的數據速率。
漢英詞典角度釋義:
- 脈沖 (màichōng): Pulse - 一種短暫、突發的信號或能量形式。
- 振幅 (zhènfú): Amplitude - 信號強度或大小的度量,通常指波形偏離零值或基準線的最大距離。
- 調制 (tiáozhì): Modulation - 将一個信號(信息信號)的特性(如幅度、頻率、相位)施加到另一個信號(載波信號)上的過程,以便于傳輸。
- 脈沖振幅調制 (màichōng zhènfú tiáozhì): Pulse Amplitude Modulation (PAM) - 一種調制技術,其中周期性脈沖序列的幅度根據輸入模拟信號的瞬時采樣值而變化。信息被編碼在脈沖的幅度中。
參考來源:
- 書籍: Proakis, J. G., & Salehi, M. Digital Communications. (标準通信教材,詳細闡述采樣定理及 PAM 原理)
- 标準文檔: IEEE 802.3bs Standard (涵蓋 200/400 Gb/s 以太網,其中定義了 PAM-4 調制在光模塊中的應用)。
- 專業網站/百科: Encyclopædia Britannica, TechTarget, 或專業工程協會(如 IEEE)的線上資源庫中對 "Pulse Amplitude Modulation" 詞條的解釋。(這些來源提供基礎概念和應用概述)
網絡擴展解釋
脈沖振幅調制(Pulse Amplitude Modulation,PAM)是一種通過改變脈沖序列的幅度來傳遞信息的調制技術,屬于模拟脈沖調制範疇。以下是其核心要點:
1.基本原理
- 采樣與保持:PAM首先對連續模拟信號進行周期性采樣,将時間連續的信號轉換為時間離散的脈沖序列。每個脈沖的幅度與采樣時刻的模拟信號幅度成正比。
- 幅度調制:脈沖的幅度隨原始信號瞬時值變化,但脈沖寬度和位置保持不變。例如,若原始信號為音頻,則PAM脈沖的幅度會隨聲音波形的高低起伏而變化。
2.類型
- 自然采樣(曲頂PAM):脈沖頂部形狀與原始信號波形一緻,采樣後直接保留信號幅度變化。
- 平頂采樣(瞬時采樣):采樣後通過保持電路使脈沖幅度在持續時間内保持恒定,形成平頂脈沖,更易後續處理。
3.特點與局限
- 優點:實現簡單,是其他數字調制(如PCM)的基礎。
- 缺點:抗噪聲能力弱(幅度連續易受幹擾),需結合量化步驟轉化為數字信號(如PCM)才能用于實際傳輸。
4.應用場景
- 早期電話系統中作為模數轉換的中間步驟。
- 現代通信中常用于光纖通信和多電平信號傳輸(如PAM4技術用于高速數據傳輸)。
對比其他調制
- 與PWM/PPM區别:PAM調制幅度,而脈沖寬度調制(PWM)調寬度,脈沖位置調制(PPM)調時間位置。
- 與AM區别:傳統幅度調制(AM)載波是連續正弦波,而PAM載波是脈沖序列。
總結來看,PAM是連接模拟與數字信號的關鍵橋梁,盡管直接應用受限,但其原理為現代通信技術(如PCM和PAM4)奠定了基礎。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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