解調(diào)器

1、半波相敏感整流器下圖為半波相敏整流器，以C-e反接(倒置)的晶體三極管BG作解調(diào)開關(guān)器，工作過程分兩種情況:當(dāng)Ui與Ua為、同相時，若Ua為左正右負(fù)，則BG飽和(晶體管倒置工作時，C極和b極的PN結(jié)加正向電壓，同樣可以達(dá)到飽和狀態(tài))，輸出等于輸入的正半波電壓，故輸出是正極性電壓，但當(dāng)Ui與Ua反相時，也就是說，當(dāng)Ua為左正右負(fù)使BG飽和時，Ui剛好是上負(fù)下正，故輸出是負(fù)極性的直流電壓。由于整流輸出與Ui的相位有關(guān)，所以稱為相敏整流解調(diào)器。它的輸出能夠反映輸入的大小和極性的變化。

2、全波相敏整流解調(diào)器半波整流器只能利用輸入的半波電壓，因而解調(diào)效率低，下圖為全波相敏整流電路。BG1、BG2均采用c-e反接三極管，分別受兩個大小相等、相位板反的電壓Ua1與Ua2控制。設(shè)Ui與Ua同相，正半波時Ua1左正右負(fù)，使BG1飽和接通，但Ua2為左右負(fù)卻BG2截止，此時，由于Ui也為正半波(上下為負(fù))，所以輸出Umo為正半波。反之，負(fù)半波時，，Ua1和Ua2均為左負(fù)右正，使GB1截止和BG2經(jīng)C平滑后，就可得到平滑的正確的輸出電壓。同理，當(dāng)Ui與Ua反相時，則得到負(fù)的輸出電壓。

1、半波相敏放大電路上述的相敏整流解調(diào)器，只對輸入信號起解調(diào)作用，耐無放大作用。下圖為半波相敏放大電路，設(shè)輸入信號es為正弦電壓，并與控制電壓Ua有相的相位和頻率，二極管D使集電極電流iC單向流動Re起電流串聯(lián)負(fù)反饋作用 當(dāng)es與Ua均為正半波時，使BG及D均處于導(dǎo)通狀態(tài)，則集電極電流iC流過負(fù)載RL，輸出電壓UO為負(fù)半波，如UO波形圖的虛線所示，再經(jīng)C的平滑作用，得到實線的直流電壓。由于BG的放大作用，所以供給負(fù)載RL的功率甚大于基極輸入功率，并由解調(diào)電壓Ua供經(jīng)負(fù)載能量。在上圖中如果輸入es與Ua即es為上負(fù)下正，而Ua卻為上正下負(fù)時，雖然D仍為正偏置，但BG截止，故ic為零，輸出也為零。因此，輸出信號對輸入信號的相位有敏感而且放大作用，故稱為相敏放大器。

下圖是DDZ-11型儀表中的實用相敏放大器，在下圖A中，輸入交流信號為Ui，變壓器B3輸出交流反饋信號，解調(diào)電壓Ua由變壓器B2輸入并經(jīng)穩(wěn)壓管DW1、DW2限幅，使A、B兩點之間的方波峰-峰值定在18伏，R2是穩(wěn)壓管的限流電阻。當(dāng)Ua、Ui為反偏置，ib及ic均為零。隨著Ui、Ua周期地變化。iC為一脈動直流，可分解為恒定直流IC及交流iC-,其中IC流過RL變成解調(diào)直流電壓而交流分量iC-通過變壓器B3后得到反饋電壓]UF。當(dāng)Ui、Ua反相進(jìn)，io及ic 等于零，說明放大電路對相位有敏感作用 2、、全波相敏放大器下圖為全波相敏放大電，圖中M為直流電動機(jī)的定子繞組，由解調(diào)得到的直流信號驅(qū)使電機(jī)轉(zhuǎn)動，以執(zhí)行終端顯示任務(wù)。工作原理下:若Ui和Ua同相，當(dāng)Ui和Ua為正半波時，BG導(dǎo)通，電流iL由A→D1→BG→Re→D3→M→B通過，iL→為正半波，設(shè)電動機(jī)M正轉(zhuǎn);反之，當(dāng)Ui和Ua負(fù)半波時，BG反偏截止，所以iL為零。

。它把已放大了的交流電壓還原為直流電壓，其大小和極性與交流電壓的幅度和相位要對應(yīng)。下圖是解調(diào)器的原理電路，RL為負(fù)載，C為濾波電容，其作用是使輸出直流電壓平滑，解調(diào)開關(guān)K與輸入交流信號，Ui具有相同的頻率。當(dāng)Ui為正時，開關(guān)接通，輸出等于輸入電壓UO，經(jīng)電容C的平滑作用后，應(yīng)可得到平滑的直流電壓UO。相反，如果Ui為負(fù)時，開關(guān)接通，Ui為正時，開關(guān)斷開，則輸出端得到負(fù)的脈動直流電壓UO。

Modem，其實是Modulator（調(diào)制器）與Demodulator（解調(diào)器）的簡稱，中文稱為調(diào)制解調(diào)器（港臺稱之為數(shù)據(jù)機(jī)）。根據(jù)Modem的諧音，親昵地稱之為“貓”。

所謂調(diào)制，就是把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成電話線上傳輸?shù)哪M信號；解調(diào)，即把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。合稱調(diào)制解調(diào)器。

調(diào)制解調(diào)器的英文是MODEM，它的作用是模擬信號和數(shù)字信號的“翻譯員”。電子信號分兩種，一種是"模擬信號"，一種是"數(shù)字信號"。我們使用的電話線路傳輸?shù)氖悄M信號，而PC機(jī)之間傳輸?shù)氖菙?shù)字信號。所以當(dāng)你想通過電話線把自己的電腦連入Internet時，就必須使用調(diào)制解調(diào)器來"翻譯"兩種不同的信號。連入Internet后，當(dāng)PC機(jī)向Internet發(fā)送信息時，由于電話線傳輸?shù)氖悄M信號，所以必須要用調(diào)制解調(diào)器來把數(shù)字信號"翻譯"成模擬信號，才能傳送到Internet上，這個過程叫做"調(diào)制"。當(dāng)PC機(jī)從Internet獲取信息時，由于通過電話線從Internet傳來的信息都是模擬信號，所以PC機(jī)想要看懂它們，還必須借助調(diào)制解調(diào)器這個“翻譯”，這個過程叫作“解調(diào)”。總的來說就稱為“調(diào)制解調(diào)”。

Modem最初只是用于數(shù)據(jù)傳輸。然而，隨著用戶需求的不斷增長以及廠商之間的激烈競爭，目前市場上越來越多的出現(xiàn)了一些“二合一”、“三合一”的Modem。這些Modem除了可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以外，還具有傳真和語音傳輸功能。

1.傳真模式（Fax Modem）

通過Modem進(jìn)行傳真，除省下一臺專用傳真的費(fèi)用外，好處還有很多：可以直接把計算機(jī)內(nèi)的文件傳真到對方的計算機(jī)或傳真機(jī)，而無需先把文件打印出來；可以對接收到的傳真方便地進(jìn)行保存或編輯；可以克服普通傳真機(jī)由于使用熱敏紙而造成字跡逐漸消退的問題；由于Modem使用了糾錯的技術(shù)，傳真質(zhì)量比普通傳真機(jī)要好，尤其是對于圖形的傳真更是如此。目前的Fax Modem大多遵循V.29和V.17傳真協(xié)議。其中V.29支持9600bps傳真速率，而V.17則可支持14400bps的傳真速率。

2.語音模式（Voice Modem）

語音模式主要提供了電話錄音留言和全雙工免提通話功能，真正使電話與電腦融為一體。這里，主要是一種新的語音傳輸模式—DSVD（Digital Simultaneous Voice and Data）。DSVD是由Hayes、Rockwell、 U.s.Robotics、Intel等公司在1995年提出的一項語音傳輸標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)有的V.42糾錯協(xié)議的擴(kuò)充。DSVD通過采用Digi Talk的數(shù)字式語音與數(shù)據(jù)同傳技術(shù)，使Modem可以在普通電話線上一邊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸一邊進(jìn)行通話。

DSVD Modem保留了8K的帶寬（也有的Modem保留8.5K的帶寬）用于語音傳送，其余的帶寬則用于數(shù)據(jù)傳輸。語音在傳輸前會先進(jìn)行壓縮，然后與需要傳送的數(shù)據(jù)綜合在一起，通過電話載波傳送到對方用戶。在接收端，Modem先把語音與數(shù)據(jù)分離開來，再把語音信號進(jìn)行解壓和數(shù)/模轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)的數(shù)據(jù)/語音的同傳。DSVD Modem在遠(yuǎn)程教學(xué)、協(xié)同工作、網(wǎng)絡(luò)游戲等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。但在目前，由于DSVD Modem的價格比普通的Voice Modem要貴，而且要實現(xiàn)數(shù)據(jù)/語音同傳功能時，需要對方也使用DSVD Modem，從而在一定程度上阻礙了DSVD Modem的普及。

Modem的傳輸速率，指的是Modem每秒鐘傳送的數(shù)據(jù)量大小。通常所說的14.4K、28.8K、33.6K等，指的就是Modem的傳輸速率。傳輸速率以bps（比特/秒）為單位。因此，一臺33.6K的Modem每秒鐘可以傳輸33600bit的數(shù)據(jù)。由于目前的Modem在傳輸時都對數(shù)據(jù)進(jìn)行了壓縮，因此33.6K的Modem的數(shù)據(jù)吞吐量理論上可以達(dá)到115200bps，甚至230400bps。

Modem的傳輸速率，實際上是由Modem所支持的調(diào)制協(xié)議所決定的。在Modem的包裝盒或說明書上看到的V.32.V.32bis、V.34.V.34+、V.fc等等，指的就是Modem的所采用的調(diào)制協(xié)議。其中V.32是非同步/同步4800/9600bps全雙工標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議；V.32bis是V.32的增強(qiáng)版，支持14400bps的傳輸速率；V.34是同步28800bps全雙工標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議；而V.34+則為同步全雙工33600bps標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。以上標(biāo)準(zhǔn)都是由ITU（國際通訊聯(lián)盟）所制定，而V.fc則是由Rockwell提出的28800bps調(diào)制協(xié)議，但并未得到廣泛支持。

提到Modem的傳輸速率，就不能不提時下被炒得為熱的56K Modem。其實，56K的標(biāo)準(zhǔn)已提出多年，但由于長期以來一直存在以Rockwell為首的K56flex和以U.S.Robotics為首X2的兩種互不兼容的標(biāo)準(zhǔn)，使得56K Modem遲遲得不到普及。1998年2月，在國際電信聯(lián)盟的努力下，56K的標(biāo)準(zhǔn)終于統(tǒng)一為ITU V9.0，眾多的Modem生產(chǎn)廠商亦已紛紛出臺了升級措施，而真正支持V9.0的Modem亦已經(jīng)遍地開花。56K有望在一到兩年內(nèi)成為市場的主流。由于目前國內(nèi)許多ISP并未提供56K的接入服務(wù)，因此在購買56K Modem前，最好先向你的服務(wù)商打聽清楚，以免造成浪費(fèi)。

以上所講的傳輸速率，均是在理想狀況的得出的。而在實際使用過程中，Modem的速率往往不能達(dá)到標(biāo)稱值。實際的傳輸速率主要取決于以下幾個因素：

1．電話線路的質(zhì)量

因為調(diào)制后的信號是經(jīng)由電話線進(jìn)行傳送，如果電話線路質(zhì)量不佳，Modem將會降低速率以保證準(zhǔn)確率。為此，在連接Modem時，要盡量減少連線長度，多余的連線要剪去，切勿繞成一圈堆放。另外，最好不要使用分機(jī)，連線也應(yīng)避免在電視機(jī)等干擾源上經(jīng)過。

2．是否有足夠的帶寬

如果在同一時間上網(wǎng)的人數(shù)很多，就會造成線路的擁擠和阻塞，Modem的傳輸速率自然也會隨之下降。因此，ISP是否能供足夠的帶寬非常關(guān)鍵。另外，避免在繁忙時段上網(wǎng)也是一個解決方法。尤其是在下載文件時，在繁忙時段與非繁忙時段下載所費(fèi)的時間會相差幾倍之多。

3．對方的Modem速率

Modem所支持的調(diào)制協(xié)議是向下兼容的，實際的連接速率取決于速率較低的一方。因此，如果對方的Modem是14.4K的，即使用的是56K的Modem，也只能以14400bps的速率進(jìn)行連接。

Modem的傳輸協(xié)議包括調(diào)制協(xié)議（Modulation Protocols）、差錯控制協(xié)議（Error Control Protocols）、數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議（Data Compression Protocols）和文件傳輸協(xié)議。調(diào)制協(xié)議前面已經(jīng)介紹，現(xiàn)在介紹其余的三種傳輸協(xié)議。

1. 差錯控制協(xié)議

隨著Modem的傳輸速率不斷提高，電話線路上的噪聲、電流的異常突變等，都會造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)某鲥e。差錯控制協(xié)議要解決的就是如何在高速傳輸中保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率。目前的差錯控制協(xié)議存在著兩個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：MNP4和V4.2。其中MNP（Microcom Network Protocols）是Microcom公司制定的傳輸協(xié)議，包括了MNP1—MNP10。由于商業(yè)原因，Microcom目前只公布了MNP1—MNP5，其中MNP4是目前被廣泛使用的差錯控制協(xié)議之一。而V4.2則是國際電信聯(lián)盟制定的MNP4改良版，它包含了MNP4和LAP-M兩種控制算法。因此，一個使用V4.2協(xié)議的Modem可以和一個只支持MNP4協(xié)議的Modem建立無差錯控制連接，而反之則不能。所以在購買Modem時，最好選擇支持V4.2協(xié)議的Modem。

另外，市面上某些廉價Modem卡為降低成本，并不具備硬糾錯功能，而是使用使用了軟件糾錯方式。大家在購買時要注意分清，不要為包裝盒上的“帶糾錯功能”等字眼所迷惑。

2.數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議

為了提高數(shù)據(jù)的傳輸量，縮短傳輸時間，現(xiàn)時大多數(shù)Modem在傳輸時都會先對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。與差錯控制協(xié)議相似，數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議也存在兩個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：MNP5和V4.2bis。MNP5采用了Run-Length編碼和Huffman編碼兩種壓縮算法，最大壓縮比為2:1。而V4.2bis采用了Lempel-Ziv壓縮技術(shù)，最大壓縮比可達(dá)4:1。這就是為什么說V4.2bis比MNP5要快的原因。要注意的是，數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議是建立在差錯控制協(xié)議的基礎(chǔ)上，MNP5需要MNP4的支持，V4.2bis也需要V4.2的支持。并且，雖然V4.2包含了MNP4，但V4.2bis卻不包含MNP5。

3.文件傳輸協(xié)議

文件傳輸是數(shù)據(jù)交換的主要形式。在進(jìn)行文件傳輸時，為使文件能被正確識別和傳送，需要在兩臺計算機(jī)之間建立統(tǒng)一的傳輸協(xié)議。這個協(xié)議包括了文件的識別、傳送的起止時間、錯誤的判斷與糾正等內(nèi)容。常見的傳輸協(xié)議有以下幾種：

ASCII：這是最快的傳輸協(xié)議，但只能傳送文本文件。

Xmodem：這種古老的傳輸協(xié)議速度較慢，但由于使用了CRC錯誤偵測方法，傳輸?shù)臏?zhǔn)確率可高達(dá)99.6%。

Ymodem：這是Xmodem的改良版，使用了1024位區(qū)段傳送，速度比Xmodem要快。

Zmodem：Zmodem采用了串流式（streaming）傳輸方式，傳輸速度較快，而且還具有自動改變區(qū)段大小和斷點續(xù)傳、快速錯誤偵測等功能。這是目前最流行的文件傳輸協(xié)議。

除以上幾種外，還有Imodem、Jmodem、Bimodem、Kermit、Lynx等協(xié)議。

Modem的安裝過程可以分為硬件安裝與軟件安裝兩步：硬件安裝和軟件安裝。

1.外置式Modem的安裝：

第一步：連接電話線。把電話線的RJ11插頭插入Modem的Line接口，再用電話線把Modem的Phone接口與電話機(jī)連接。

第二步：關(guān)閉計算機(jī)電源，將Modem所配的電纜的一端（25針陽頭端）與Modem連接，另一端（9針或者25針插頭）與主機(jī)上的COM口連接。

第三步：將電源變壓器與Modem的POWER或AC接口連接。接通電源后，Modem的MR指示燈應(yīng)長亮。 如果MR燈不亮或不停閃爍，則表示未正確安裝或Modem自身故障。對于帶語音功能的Modem，還應(yīng)把Modem的SPK接口與聲卡上的Line In接口連接，當(dāng)然也可直接與耳機(jī)等輸出設(shè)備連接。

另外，Modem的MIC接口用于連接駐極體麥克風(fēng)，但最好還是把麥克風(fēng)連接到聲卡上。

2.內(nèi)置式Modem的安裝：

第一步：根據(jù)說明書的指示，設(shè)置好有關(guān)的跳線。由于COM1與COM3、COM2與COM4共用一個中斷，因此通常可設(shè)置為COM3/IRQ4或COM4/IRQ3。

第二步：關(guān)閉計算機(jī)電源并打開機(jī)箱，將Modem卡插入主板上任一空置的擴(kuò)展槽。

第三步：連接電話線。把電話線的RJ11插頭插入Modem卡上的Line接口，再用電話線把Modem卡上的Phone接口與電話機(jī)連接。此時拿起電話機(jī)，應(yīng)能正常撥打電話。

當(dāng)硬件安裝完成后，打開計算機(jī)，外置式Modem還應(yīng)打開Modem的開關(guān)。對于大多數(shù)Modem，Windows 98會報告“找到新的硬件設(shè)備”，此時只需選擇“硬件廠商提供驅(qū)動程序”，并插入Modem的安裝盤即可。如果Windows 98啟動后未能偵測到Modem，也可以按以下步驟完成安裝：

第一步：進(jìn)入Windows 95的“控制面板”，雙擊“調(diào)制解調(diào)器”圖標(biāo)，并在屬性窗口中單擊“添加”按鈕

第二步：選中“不檢測調(diào)制解調(diào)器，而將從清單中選定一個”，然后單擊“下一步”

第三步：在Modem列表中選擇相應(yīng)的廠商與型號，然后單擊“下一步”?；蛘卟迦隡odem的安裝盤后，選擇“從磁盤安裝”即可。要證明Modem是否安裝成功，可使用Windows 98附件中的電話撥號程序隨便撥打一個電話，如果成功的話，說明Modem已被正確安裝。對于上網(wǎng)用戶，還需要安裝撥號網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。

附Modem指示燈含義：

POWER：電源指示燈

DSL(ADSL-LINK)：信號燈，開啟后急速閃耀，然后常亮綠色。工作狀態(tài)下，常亮以外情況均屬不正常

ADSL-ACT：信號數(shù)據(jù)燈，有數(shù)據(jù)傳輸時閃耀，無時常暗

ETH(ETHNET)(LAN-LINK)：局域網(wǎng)燈，開啟后常亮紅色，表示你的網(wǎng)卡和modem之間連接正常，否則請檢查你的網(wǎng)卡和網(wǎng)卡線（較粗的那根）

LAN-ACT：局域網(wǎng)數(shù)據(jù)燈，有數(shù)據(jù)傳輸時閃耀，無時常暗

MR：Modem已準(zhǔn)備就緒，并成功通過自檢。

TR：終端準(zhǔn)備就緒。

SD：Modem正在發(fā)出數(shù)據(jù)。

RD：Modem正在接收數(shù)據(jù)。

OH：摘機(jī)指示，Modem正占用電話線。

CD：載波檢測，Modem與對方連接成功。

RI：Modem處于自動應(yīng)答狀態(tài)。某些Modem用AA表示。

HS：高速指示，速率大于9600。

PS: 若modem上所有燈常亮，連接不上寬帶,請關(guān)閉modem電源后過會再試，并延長間隔時間，若以上方法試后，仍所有燈常亮，請聯(lián)系當(dāng)?shù)仉娦挪块T報告modem問題

Modem的芯片就好像處理器的品牌一樣有不同廠家的產(chǎn)品，其中占有量最大的是ROCKWELL芯片，它占全球市場份額的70%左右，地位和處理器市場上的Intel差不多，目前國內(nèi)大多數(shù)外置Modem產(chǎn)品采用的都是ROCKWELL芯片。其次是TI芯片，著名的USR“大黑貓”就用TI芯片。除此以外，還有Curiss Logic的產(chǎn)品，不過使用這種芯片的外置Modem比較少?？偟膩砜?，采用ROCKWELL芯片的Modem的性能和穩(wěn)定性都比采用其他芯片的Modem要好，但USR的“大黑貓”是個特例。在國際市場上TI芯片的交易價格要比ROCKWELL芯片低一些。