从广义上讲，"调制 "一词意味着某一参数在时间上的变化。 例如，当我们聆听从扬声器中传出的振幅和频率恒定的稳定单音信号时，我们接收到的仅仅是信号源的存在，而没有其他任何信息。调制方案根据时间划分，打开和关闭信号源。通过聆听长短蜂鸣声，我们可以逐个字母地解码复杂的信息。

调制的需要

如果只有一个通信系统，一次只能传输一条信息，将非常低效。

想象全世界的电话系统都使用一根金属线，用户必须在两端排队才能通话

• 电话系统的基础是在发送点和接收点之间存在临时的物理电线连接
  • 然而基于有线的通信网络构建和维护成本昂贵
    • 例如洲际电缆铺设在大西洋和太平洋底部时
• 那么无线传输呢

以音频频率f=0.001MHz为例，计算所需半波偶极子天线为143千米，这不现实

解决办法：频移原理，将音频信号移到更高的频域，从而减小天线尺寸

进一步看，各种材料的传输损耗取决于频率。传输介质一定，并非所有波长的波在相同的初始信号功率下都能传播相同的距离。因此，工作频率的选择非常重要

• 同时传输多个信号

高效的通信系统需要能够同时传输多个信号。考虑到音频带宽要求约为 20 kHz，如果射频设备的工作频率为 1 GHz 至 2 GHz，那么 (2-1) GHz = 1 GHz 的频率带宽可视为一条宽电缆，由 1 GHz/20 kHz = 50E3 条平行 "导线"（即 50,000 个独立 "信道"）组成，每个信道可传输一个完整的音频信号。如果这 50,000 个音频信号源中的每一个都在 1 千兆赫的带宽内精确地移频并相邻排列，那么通过移频和滤波，无线系统就能同时传输多个信号。实际上，无线传输信号包括一个作为载波的高频信号和一个低频信息信号，低频信息信号由发射机电路embedded into载波，并由接收机de-embedded。

总结：需要调制的原因

• 实现音频信号的实用无线传输
• 实现取决于载波频率的高能效传输
• 作为将低频信息嵌入高频载波的机制。

如何调制

对于给定的周期信号，一个自然的问题是我们究竟能调制什么。一般的时域周期信号 c(t) 可描述为 c(t) = C sin(ωt +φ)，(11.3) 其中 C 是其最大振幅，ω 是其径向频率，φ 是其初始相位。通过对 (11.3) 的检验，我们得出结论，有三种可能的方式将信息嵌入载波中

• 在时间上改变振幅C，使C (t)等于信息信号的时间变化（这种方法称为“调幅”）
• 时间上改变频率ω，使ω(t)等于信息信号的时间变化（这种方法称为“调频”）
• 在时间上改变相位φ，使φ(t)等于信息信号的时间变化（这种方法称为“相位调制”）