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现代智能控制实用技术丛书共分为四本，其内容按照信号传输的链条，即由传感器、调制与解调、信息的传输与通信技术和智能控制技术的应用组成。其内容知识点全面，涉及面广，浅显易懂。整套书采用双色印刷，重点突出，便于读者阅读理解。每本书配套PPT。
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| 內容簡介： |
《现代智能控制实用技术丛书》共分为四本，其内容按照信号传输的链条，即由传感器、信号的调制与解调、信息的传输与通信技术和智能控制技术的应用组成。
本书系统地对信号的调制与解调的基本概念、调制的目的，以及调制波模拟调制中的幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM），调制波数字线性调制中的幅移键控（ASK）调制、开关键控（OOK）调制，非线性调制中的数字频移键控（FSK）调制、高斯频移键控（GFSK）调制和相移键控（PSK）调制，以及载波的脉冲调制中的脉幅调制（PAM）、脉密调制（PDM）、脉宽调制（PWM）、脉冲编码调制（PCM）等的原理、组成、特点、功能、应用场合进行了详细的讲解。对于各种调制的关键技术参数，如带宽要求、平均发射功率及系统的误时隙率和误码率的计算公式进行了详细介绍，并且对同一类的调制性能进行了总结和比较。
本书可作为大专院校或高等院校信息技术、通信工程、智能控制等相关专业的参考书籍，也可供从事这些领域设计、制造、应用工作的工程技术人员作为参考资料。
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| 關於作者： |
苏遵惠 出生于湖北省洪湖市，毕业于武汉邮电学院（今中国信息通信科技集团有限公司）无线电通信与广播专业。教授级高级工程师。
先后担任TCL集团股份有限公司半导体光源研究院首席科学家和TCL惠州市华瑞光源科技有限公司首席技术执行官，惠州伟志电子有限公司首席技术官及光电研究院院长，江苏华功半导体有限公司（由北京大学和中山大学技术投资公司）任副总工程师、总工程师等职。
担任的社会职务包括国家工业和信息产业部专家库成员，国际照明委员会（CIE）TC 2-74空间光谱辐射测量技术委员会国内委员，国家标准协会个人会员，工业与信息产业部LED照明技术标准工作组专家组成员，全国照明电器协会标准化技术委员会专家组成员，国家半导体照明工程研发及产业联盟技术标准委员会专家组成员，国家平板显示技术标准工作组专家组成员，海峡两岸技术标准论坛专家组成员，国家音频视频功率标准委员会专家组成员，国家半导体可见光通信联盟成员，国家可见光通信标准联盟成员，广东省LED照明技术标准委员会专家组成员，深圳市节能与资源综合利用专家联合会高级专家，深圳市照明学会/照明协会专家组高级专家，深圳市照明学会标准委员会专家组成员，深圳市LED产业标准联盟专家组副组长等。
先后主持和参加完成国家863项目1项，工业与信息发展项目2项，工业与信息产业部科技项目1项，原国家邮电部项目2项，广东省科技项目4项，深圳市科技项目2项。1978年获全国科技大会奖，国家科技进步三等奖1项，湖北省科技进步一等奖1项、二等奖1项。主持或参加国家标准、国际标准、行业标准、标准联盟和团体标准的起草共68项。共申请国家和国际专利160余项，其中获发明专利50余项。
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| 目錄：
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目录
丛书序
前言
第一章调制与解调1
第一节调制与解调概述1
一、调制与解调的定义1
二、常用名词及代号1
三、调制的目的2
第二节调制的分类3
一、信号调制从不同角度分类3
二、按调制波（信号）不同分类3
三、按载波不同分类6
四、信号调制的分类总览6
第二章调制波的模拟调制8
第一节连续波的幅度调制8
一、连续波8
二、连续波幅度调制种类8
三、连续波幅度调制原理8
第二节标准幅度调制11
一、标准调幅波数学表达式11
二、标准调幅波的频谱11
三、多频率信号的标准调幅11
四、调幅波各频率功率的分布12
第三节双边带调制与抑制载波双边带调制13
一、双边带调制的概念13
二、双边带调制的实现14
三、单一频率的双边带调幅波17
四、调制信号为确定性信号时的已调信号频谱18
五、调制信号为多频率时双边带调制波18
六、模拟乘法器的组成19
七、双边带调制的功率及调制效率20
第四节单边带幅度调制20
一、单边带调制的概念20
二、单边带调制的种类22
三、单边带信号产生方法22
四、单边带调制的频谱分布25
五、单边带调制的数学表达式26
六、单边带调制的功率27
第五节残留边带调制28
一、残留边带调制的概念28
二、残留边带调制的频谱分布29
三、残留边带调制的基本原理30
第六节幅度调制的性能比较31
一、幅度调制、双边带调制、单边带调制和残留边带调制性能比较31
二、幅度调制、双边带调制、单边带调制和残留边带调制信号的频率范围和频谱宽度比较31
三、幅度调制、双边带调制、单边带调制和残留边带调制信号发送功率和功率效率的比较32
四、幅度调制的调制/解调特性的比较33
第七节角度调制之一——频率调制35
一、角度调制的概念35
二、频率调制的概念及原理35
三、频率调制的特点36
四、调频波的数学表达式37
五、调频波的波形图37
六、调频信号的产生38
七、调频波的频谱与带宽40
八、扩展线性频偏的方法44
九、调频波的功率45
十、调频信号的解调45
十一、解调器的输入信噪比46
十二、频率调制的优势48
第八节角度调制之二——相位调制48
一、相位调制的概念48
二、调相实现的方法49
三、相位调制的特点52
四、调相波的数学表达式53
五、频率调制和相位调制的波形图比较53
六、调相波的解调53
第九节模拟调制方式的性能比较56
第三章调制波的数字调制58
第一节调制波的数字调制概述58
一、基本概念58
二、数字信号调制方法和分类59
三、数字信号调制的主要性能指标61
第二节关于IQ调制方法65
第三节调制器的传输71
一、调制器的传输模式71
二、调制器的传输速率72
三、调制/解调器的传输协议73
第四节线性数字信号调制74
一、线性数字信号调制概述74
二、幅移键控调制76
三、正交幅度调制82
四、多进制幅移键控调制87
五、开关键控调制与反向开关键控调制90
六、几点说明93
第五节非线性数字调制之一——数字频移键控调制96
一、非线性数字信号调制概述96
二、数字频移键控调制100
三、多进制频移键控调制103
四、最小频移键控调制104
五、高斯频移键控调制109
六、高斯滤波最小频移键控111
七、正交频分复用调制114
第六节非线性数字调制之二——数字相位调制119
一、数字相位调制概述119
二、相移键控调制120
三、正交相移键控调制123
四、差分正交相移键控调制128
五、多进制相移键控调制129
六、相移键控调制的特点和应用132
七、模拟信号调制与数字信号调制的比较135
第四章载波的脉冲调制136
第一节载波的脉冲调制的基本概念136
一、载波信号与调制信号136
二、数字信号基础137
第二节脉冲幅度调制140
一、脉冲幅度调制概述140
二、脉冲振幅调制的分类140
三、脉幅调制的解调原理143
第三节脉冲密度调制144
一、脉冲密度调制的概念144
二、脉冲密度调制的工作原理145
三、脉冲密度调制主要应用领域145
第四节脉冲宽度调制146
一、脉冲宽度调制概述146
二、脉冲宽度调制基本原理147
三、脉冲宽度调制的分类147
四、脉冲宽度调制的特点及应用150
第五节脉冲位置调制163
一、脉冲位置调制概述163
二、脉冲位置调制的工作原理163
三、脉冲位置调制的数学表达式164
四、脉冲位置调制信号的解调165
第六节脉冲编码调制167
一、脉冲编码调制概述167
二、脉冲编码调制的发展历史168
三、脉冲编码调制的工作原理169
四、脉冲编码调制的编码规则169
五、其他派生的脉冲编码调制介绍170
六、关于脉冲编码调制的标准172
七、PCM-E1形式结构172
八、脉冲编码调制系统的传输质量174
九、脉冲编码调制系统的设备174
十、信息脉冲调制的关键理论——采样定理176
第七节调制/解调器关键参数的设计计算归纳182
一、内容概要182
二、几种常用的调制器设计条件要点183
三、几种主要调制器主要功能比较184
四、几种主要调制方式的编码波形示意图186
五、几种主要调制系统带宽要求的概算186
六、结论191
附录192
附录A本书名词术语及解释192
附录B与本书相关的技术标准199
附录C本书参考资料201
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| 內容試閱：
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前言
对于信息的远距离传输，信号的调制能使信息传输的失真最小，也可以用窄频率带宽传输更多数据。
1846年，人类用电线传送信号需要敷设一条海底电缆，信号经过电缆后信息会变弱，人们认为只要加大发射功率，提高接收机的灵敏度就可以解决问题。但完工后，接收机收到的信号波形和发送的波形完全不相关，这给人们提出了一个问题：波形变化的症结在哪里？10年之后，凯尔文(Kelven)用微分方程解决了这个问题。他阐明了信号的严重失真实际上是一个频率特性的问题，信号通过信道时其高频成分被衰减掉了。从此人们开始认识到，信道具有一定的频率特性，并不是信号中所有的频率成分都能通过信道进行传输，因此提出了信号调制的概念与要求。要对信号进行调制的原因是原始信息一般不能在大多数信道内直接传输，由于频率、带宽以及易受干扰等，所以不适合直接用天线发射或电缆传输原始信息，需要经过信号调制将其变换成适合在该信道内传输的信号。所以就使用一个高频信号作为载波，将需要传输的信息混入载波中，然后再通过天线发射或电缆传输。这就是初始时人们对信号调制必要性的认识。
信号的调制就是把输入信号变换为适合通过信道传输形式的一种过程。在通信领域，调制一般是指载波调制(也叫带通调制)，即用调制信号控制载波参数，使载波的某一个或某几个参数按照调制信号的规律变化。来自信源的消息信号(基带信号)称为调制信号，未受调制的周期性高频振荡信号称为载波，载波被调制后的信号称为已调信号。信号的调制实现了信源的频谱与信道的频带相匹配。基本的调制方案包括幅度调制、频率调制和相位调制。调制信号也可以使用幅度和相位（矢量）的极坐标来表示。
当然，根据信道中传输的信号是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和带通传输系统。基带传输是将未经调制的信号直接传送，如模拟信号的市内电话、有线广播等短距离传输。随着传输信息的范围越来越广，基带传输系统的用途越来越少。
带通传输是对各种信号调制后传输的总称。常用的模拟调制使用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制，比如幅度调制(AM)、双边带(DSB)调制、单边带(SSB)调制、残留边带(VSB)调制、频率调制(FM)和相位调制(PM)。常用的数字调制使用数字信号的离散取值通过开关键控制载波，对载波的振幅、频率和相位进行键控，比如幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)等调制。
通过载波的高频率和高能量，使传输信号具有抗干扰传输和远距离传输的优点。在无线传输中，信号以电磁波的形式通过天线辐射到空间并采用天线接收，因基带信号包含较低频率、波长较长分量，致使天线过长甚至难以实现。通过调制，把基带信号的频谱搬至较高的载波频率上，使已调信号的频谱和信道带宽特性相匹配，以较小的发送功率和较短的天线来辐射和接收电磁波。通过信号调制可将多个基带信号分别搬移到不同载频处，可实现信道的多路复用，提供信道利用率；通过信号调制可扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰减能力，使传输距离远远高于基带传输。而解调是调制的反过程，通过与调制相对应的方法从已调信号的参量变化中恢复出原始的基带信号。
在对语音信息调制时，采用脉冲编码调制（PCM）是现代语音传输中最常用的调制方法。PCM就是将一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号后在信道中传输，对模拟信号进行采样、对样值幅度量化、编码的处理过程，其理论基础为采样定理。为解决其均匀量化时小信号量化误差大、音质差的问题，在实际应用中采用不均匀的非线性量化方法，即运用对数形式的压缩特性，即A律13折线编码和μ律15折线编码。欧洲和中国采用的A律编码，主要用于30/32路一次群系统；而北美和日本采用的μ律编码，主要用于24路一次群系统。
为了提高频谱利用率，人们又发明了IQ调制，因为IQ调制的频谱效率较高，因而在数字通信中得到广泛采用。IQ调制使用了两路载波，两路载波相互正交。一路I是0°或180°的同相分量，一路Q是90°或270°的正交分量，两路分量之间有90°的相移，分别进行载波调制，一般用sin和cos表示，两路信号I、Q分别调制后一起发射，从而提高频谱利用率。所以频谱利用率比单相调制提高1倍。自然IQ调制对解调要求也高于单相载波的解调。
由于时间和精力有限，不足和错误之处恳请读者批评指正！
苏遵惠
2024年5月
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