幅值調制解調的案例
【米思米機械設備知識分享】- 如何選擇合適的PLC調制解調器
PLC調制技術的選擇
雖然PLC技術提供了一種低成本的選擇，但電力線的初衷并不是用于通信，故在應用PLC通信時也面臨一些挑戰。特別是設計人員需要密切注意會出現的信號衰減和噪聲問題，反之也要求復雜的收發器技術。
為了抑制由噪聲導致的信號衰減，降低誤碼率，并改善頻率效率，有必要利用適合的信號調制技術。實際上，電力機構在部署智能電表抄表系統時，有多種不同的調制方式，但主要的有三種，分別是正交頻分復用(OFDM)、相移鍵控(PSK)和擴頻型頻移鍵控(S-FSK)。
半導體PLC調制解調器的應用優勢
半導體在開發PLC調制解調器https://www.misumi.com.cn/seojingtai/tiaozhijietiaoqi.html方面擁有較長的歷史。速率1.2kb的AMIS-30585為早前推出，最初開發時就符合IEC61334標準(SFSK規范)，迄今已歷經8年的現場應用檢驗。新近推出的AMIS-49587是一款高集成度、符合標準的低功率PLC方案，支持PLC現場部署要求的4種不同模式，如NO_CONFIG、MASTER(集中器)、SLAVE(電表)和SPY(給測試人員的原始數據)，非常適合智能電表以及智能街燈和智能插座等應用。與AMIS-30585相比，AMIS-49587支持2.4kb的更高半雙工可調節通信速率速率，符合諸如ERDF規范這樣的市場新要求，目前已經獲得法國原設備制造商(OEM)的先期使用，在中國也已獲得數家領先電表客戶的選用。兩款器件引腳對引腳兼容，為客戶提供了更大的設計便利。
在方興未艾的智能電網應用中，智能電表發揮關鍵作用。設計人員需要為智能電表與數據集中器之間的通信選擇適合的通信方式，而PLC已經成為業界先導公司及先期試驗項目的選擇，頗具示范及借鑒意義。
展開 高通：蘋果下一代iPhone將棄用高通調制解調器
（原標題：Apple will drop Qualcomm modems in next iPhone, Qualcomm says）
網易科技訊 7月26日消息，據CNBC網站報道，近一年前，有報道稱蘋果可能會在未來的產品中放棄高通調制解調器。今天，高通最終承認了這一傳言，并準備采取措施應對這一損失。
美國時間周三，在公布季度財報后舉行的分析師電話會議上，高通首席財務官喬治·戴維斯(George Davis)表示，該公司可以肯定地預計，蘋果在下一次產品發布時將拋棄高通，轉而采用“競爭對手的調制解調器”。
戴維斯稱：“我們相信，蘋果打算在下一代iPhone中只使用競爭對手的調制解調器，而不是我們的調制解調器。但我們將繼續為蘋果的傳統設備提供調制解調器。”
幾乎可以肯定的是，高通的競爭對手包括英特爾等。
高通一直為蘋果提供調制解調器，但最近幾年，由于蘋果與高通之間發生專利許可糾紛，英特爾為蘋果iPhone提供了一半以上的芯片。據路透社去年10月道，蘋果正在設計沒有搭載高通芯片的iPhone和iPad，這一變化可能會影響到2018年秋季發布的產品。
盡管遭遇這一挫折，但高通總裁斯蒂安諾·阿蒙(Cristiano Amon)似乎對該公司在市場中的地位以及未來與蘋果的關系持樂觀態度。
阿蒙表示：“我們對我們在調制解調器領域的領導地位感到很樂觀……我們將繼續投資該領域。”
他補充稱：“如果機遇主動出現，我認為我們仍將成為蘋果（調制解調器）的供應商。”
在公布財報數小時后，高通股價上漲了逾5%。該公司放棄了對半導體公司恩智浦的收購，并計劃回購價值最高達300億美元的公司股票。（劉春）
來源：網易科技頻道
展開 為什么需要包絡分析？
它也有很多其他名稱，如幅值調制解調、共振解調分析、窄帶包絡分析，而稱之為包絡分析似乎更受歡迎。包絡信號的計算可用于穩態信號、非穩態信號以及瞬態信號。
用于包絡分析的方法有基于平方解調的方法、基于希爾伯特變換的方法等。平方解調的基本思路是積化和差的過程：平方相當于兩個信號（假設為正弦信號）的乘積，從而能得到它們的和頻（高頻）與差頻（低頻，如拍頻就是兩個信號的差頻）；然后再低通濾掉高頻的和頻，對濾波后的低頻信號進行FFT分析得到解調譜。關于這一點后續在介紹包絡分析時會著重介紹其分析過程。而希爾伯特變換的基本思想是通過對采樣的實值時域信號進行希爾伯特變換，得到以采樣的時域信號作為實部、其希爾伯特變換作為虛部，二者構成解析信號，解析信號的幅值就是信號的包絡曲線；對包絡進行低通濾波，作FFT求出包絡譜，得到包絡頻率。現在包絡分析更多是基于希爾伯特變換的包絡分析，因此，這種方法的包絡分析也稱為希爾伯特-包絡分析。
對于包絡分析，我們首先應該明白什么叫做包絡或包絡曲線。對于時域信號而言，把時域信號各個峰值點連接起來得到的曲線就叫時域包絡曲線，如圖7所示的信號，綠色是指數衰減的高頻信號，把它時間軸上各個峰值點連接起來得到的藍色曲線就是它的包絡曲線。
圖7 時域信號與它的包絡曲線
如在幅值調制信號中，載波頻率通常是高頻信號，而調制頻率是低頻信號，如圖2所示。因此，這個高頻調幅信號，它的幅值是按低頻調制信號變化的。如果把高頻調幅信號的峰值點連接起來，就可以得到一個與低頻調制信號相對應的曲線，這條曲線就是包絡曲線。
展開 什么是包絡分析？
它也有很多其他名稱，如幅值調制解調、共振解調分析、窄帶包絡分析，而稱之為包絡分析似乎更受歡迎。包絡信號的計算可用于穩態信號、非穩態信號以及瞬態信號。
包絡分析的基礎是基于滾動軸承的一個局部缺陷每次在受載荷作用下與軸承其他表面接觸時，總是會產生振動沖擊。這個沖擊作用時間極短，遠小于相鄰兩個沖擊之間的時間間隔，因此，它的能量將分布在極寬的頻率范圍內。結果是它將激起軸承各部件和周圍結構的固有頻率。這個激勵是重復的，因為故障缺陷與其他接觸面的接觸是周期性的。沖擊出現的頻率也稱為軸承故障特征頻率。人們經常認為共振受故障特征頻率的幅值調制，這樣就不能檢測到受共振激勵的故障存在，也不能診斷出軸承出現故障的部件。而包絡分析為提取出周期激勵或共振中的幅值調制提供了手段。
1 模擬包絡分析
計算窄帶包絡曲線的經典方法是使用模擬電路對模擬振動信號進行帶通濾波，圍繞結構的共振頻率進行濾波，然后使用半波或全波整流，接下來再用平滑電路去恢復近似的包絡信號。市場上可用的模擬電路包絡分析通常是個黑匣子。
包絡分析的困難之一是如何確定最佳的頻率范圍進行分析。市場上絕大多數可用的模擬電路包絡分析設備都有許多固定的頻率范圍可用。這些固定的頻率范圍可能包括，也可能不包括由軸承缺陷激起的結構共振頻率。通常，頻譜比較技術，如常百分比帶寬頻譜，可用于去確定這些頻率范圍。如果幅值有明顯的增加（如6dB），那么這個頻帶是包絡分析潛在的候選頻帶。
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滾動軸承故障振動處理方法
然而，在進行頻譜分析之前，將振動信號先經過共振解調法處理，則故障特征頻率在頻譜圖上就能清晰可辨了。人們經常認為共振受故障特征頻率的幅值調制，這樣就不能檢測到受共振激勵的故障存在，也不能診斷出軸承出現故障的部件。而包絡分析為提取出周期激勵或共振中的幅值調制提供了手段。
包絡分析也是一個發展的過程，早期數字信號處理功能沒有如今強大，主要通過模擬電路進行包絡分析。而如今采用數字信號處理技術更為普遍，即首先是對信號進行希爾伯特變化，使其相位移動90度，形成一個復數信號，復數信號的幅值即為信號的包絡曲線。
參考：
1. Ian Howard, A Review of Rolling Element Bearing Vibration "Detection, Diagnosis and Prognosis"
2. 沈立智. 《大型旋轉機械的狀態檢測與故障診斷》講義
來源：模態空間 作者：譚祥軍
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