调制解调器的原理
解调器是调制式直流放大电路中的一个重要组成部分。它把已放大了的交流电压还原为直流电压，其大小和极性与交流电压的幅度和相位要对应。
下图是解调器的原理电路，rl为负载，c为滤波电容，其作用是使输出直流电压平滑，解调开关k与输入交流信号，ui具有相同的频率。当ui为正时，开关接通，输出等于输入电压uo，经电容c的平滑作用后，应可得到平滑的直流电压uo。相反，如果ui为负时，开关接通，ui为正时，开关断开，则输出端得到负的脉动直流电压uo。
我们常说的modem，其实是modulator（调制器）与demodulator（解调器）的简称，中文称为调制解调器。也有人跟据modem的谐音，亲昵地称之为“猫”。我们知道，计算机内的信息是由“0”和“1”组成数字信号，而在电话线上传递的却只能是模拟电信号。于是，当两台计算机要通过电话线进行数据传输时，就需要一个设备负责数模的转换。这个数模转换器就是我们这里要讨论的modem。计算机在发送数据时，先由modem把数字信号转换为相应的模拟信号，这个过程称为“调制”。经过调制的信号通过电话载波传送到另一台计算机之前，也要经由接收方的modem负责把模拟信号还原为计算机能识别的数字信号，这个过程我们称“解调”。正是通过这样一个“调制”与“解调”的数模转换过程，从而实现了两台计算机之间的远程通讯。
一. modem的类别
一般来说，根据modem的形态和安装方式，可以大致可以分为以下四类：
1、外置式modem
外置式modem放置于机箱外，通过串行通讯口与主机连接。这种modem方便灵巧、易于安装，闪烁的指示灯便于监视modem的工作状况。但外置式modem需要使用额外的电源与电缆。
2、内置式modem
内置式modem在安装时需要拆开机箱，并且要对中断和com口进行设置，安装较为繁琐。这种modem要占用主板上的扩展槽，但无需额外的电源与电缆，且价格比外置式modem要便宜一些。
3、pcmcia插卡式modem
插卡式modem主要用于笔记本电脑，体积纤巧。配合移动电话，可方便地实现移动办公。
4、机架式modem
机架式modem相当于把一组modem集中于一个箱体或外壳里，并由统一的电源进行供电。机架式modem主要用于internet/intranet、电信局、校园网、金融机构等网络的中心机房。
除以上四种常见的modem外，现在还有isdn调制解调器和一种称为cable modem的调制解调器，另外还有一种adsl调制解调器。cable modem利用有线电视的电缆进行信号传送，不但具有调制解调功能，还集路由器、集线器、桥接器于一身，理论传输速度更可达10mbps以上。通过cable modem上网，每个用户都有独立的ip地址，相当于拥有了一条个人专线。目前，深圳有线电视台天威网络公司已推出这种基于有线电视网的internet接入服务，接入速率为2mbps-10mbps！
二. modem的传输模式
modem最初只是用于数据传输。然而，随着用户需求的不断增长以及厂商之间的激烈竞争，目前市场上越来越多的出现了一些“二合一”、“三合一”的modem。这些modem除了可以进行数据传输以外，还具有传真和语音传输功能。
1、传真模式（fax modem）
通过modem进行传真，除省下一台专用传真的费用外，好处还有很多：可以直接把计算机内的文件传真到对方的计算机或传真机，而无需先把文件打印出来；可以对接收到的传真方便地进行保存或编辑；可以克服普通传真机由于使用热敏纸而造成字迹逐渐消退的问题；由于modem使用了纠错的技术，传真质量比普通传真机要好，尤其是对于图形的传真更是如此。目前的fax modem大多遵循v.29和v.17传真协议。其中v.29支持9600bps传真速率，而v.17则可支持14400bps的传真速率。
2、语音模式（voice modem）
语音模式主要提供了电话录音留言和全双工免提通话功能，真正使电话与电脑融为一体。这里，我们主要讨论的是一种新的语音传输模式—dsvd（digital simultaneous voice and data）。dsvd是由hayes、rockwell、u.s.robotics、intel等公司在1995年提出的一项语音传输标准，是现有的v.42纠错协议的扩充。dsvd通过采用digi talk的数字式语音与数据同传技术，使modem可以在普通电话线上一边进行数据传输一边进行通话。
dsvd modem保留了8k的带宽（也有的modem保留8.5k的带宽）用于语音传送，其余的带宽则用于数据传输。语音在传输前会先进行压缩，然后与需要传送的数据综合在一起，通过电话载波传送到对方用户。在接收端，modem先把语音与数据分离开来，再把语音信号进行解压和数/模转换，从而实现的数据/语音的同传。dsvd modem在远程教学、协同工作、网络游戏等方面有着广泛的应用前景。但在目前，由于dsvd modem的价格比普通的voice modem要贵，而且要实现数据/语音同传功能时，需要对方也使用dsvd modem，从而在一定程度上阻碍了dsvd modem的普及。
三. modem的传输数率
modem的传输速率，指的是modem每秒钟传送的数据量大小。我们平常说的14.4k、28.8k、33.6k、56k等，指的就是modem的传输速率。传输速率以bps（比特/秒）为单位。因此，一台33.6k的modem每秒钟可以传输33600bit的数据。由于目前的modem在传输时都对数据进行了压缩，因此33.6k的modem的数据吞吐量理论上可以达到115200bps，甚至230400bps。
modem的传输速率，实际上是由modem所支持的调制协议所决定的。我们平时在modem的包装盒或说明书上看到的v.32、v.32bis、v.34、v.34+、v.fc等等，指的就是modem的所采用的调制协议。其中v.32是非同步/同步4800/9600bps全双工标准协议；v.32bis是v.32的增强版，支持14400bps的传输速率；v.34是同步28800bps全双工标准协议；而v.34+则为同步全双工33600bps标准协议。以上标准都是由itu（国际通讯联盟）所制定，而v.fc则是由rockwell提出的28800bps调制协议，但并未得到广泛支持。
提到modem的传输速率，就不能不提时下被炒得为热的56k modem。其实，56k的标准已提出多年，但由于长期以来一直存在以rockwell为首的k56flex和以u.s.robotics为首x2的两种互不兼容的标准，使得56k modem迟迟得不到普及。值得庆幸的是，今年2月，在国际电信联盟的努力下，56k的标准终于统一为itu v9.0，众多的modem生产厂商亦已纷纷出台了升级措施，而真正支持v9.0的modem亦已经遍地开花。56k有望在一到两年内成为市场的主流。在这里要顺便说一下的是，由于目前国内许多isp并未提供56k的接入服务，因此在购买56k modem前，最好先向你的服务商打听清楚，以免造成浪费。
以上我们所讲的传输速率，均是在理想状况的得出的。而在实际使用过程中，modem的速率往往不能达到标称值。实际的传输速率主要取决于以下几个因素：
1、电话线路的质量
因为调制后的信号是经由电话线进行传送，如果电话线路质量不佳，modem将会降低速率以保证准确率。为此，我们在连接modem时，要尽量减少连线长度，多余的连线要剪去，切勿绕成一圈堆放。另外，最好不要使用分机，连线也应避免在电视机等干扰源上经过。
2、是否有足够的带宽
如果在同一时间上网的人数很多，就会造成线路的拥挤和阻塞，modem的传输速率自然也会随之下降。因此，isp是否能供足够的带宽非常关键。另外，避免在繁忙时段上网也是一个解决方法。尤其是在下载文件时，在繁忙时段与非繁忙时段下载所费的时间会相差几倍之多。
3、对方的modem速率
modem所支持的调制协议是向下兼容的，实际的连接速率取决于速率较低的一方。因此，如果对方的modem是14.4k的，即使你用的是56k的modem，也只能以14400bps的速率进行连接。
四. modem的传输协议
modem的传输协议包括调制协议（modulation protocols）、差错控制协议（error control protocols）、数据压缩协议（data compression protocols）和文件传输协议。调制协议我们在前面已经讨论过，现在着重谈一下其余的三种传输协议。
1、 差错控制协议
随着modem的传输速率不断提高，电话线路上的噪声、电流的异常突变等，都会造成数据传输的出错。差错控制协议要解决的就是如何在高速传输中保证数据的准确率。目前的差错控制协议存在着两个工业标准：mnp4和v4.2。其中mnp（microcom network protocols）是microcom公司制定的传输协议，包括了mnp1—mnp10。由于商业原因，microcom目前只公布了mnp1—mnp5，其中mnp4是目前被广泛使用的差错控制协议之一。而v4.2则是国际电信联盟制定的mnp4改良版，它包含了mnp4和lap-m两种控制算法。因此，一个使用v4.2协议的modem可以和一个只支持mnp4协议的modem建立无差错控制连接，而反之则不能。所以我们在购买modem时，最好选择支持v4.2协议的modem。
另外，市面上某些廉价modem卡为降低成本，并不具备硬纠错功能，而是使用使用了软件纠错方式。大家在购买时要注意分清，不要为包装盒上的“带纠错功能”等字眼所迷惑。
2、数据压缩协议。
为了提高数据的传输量，缩短传输时间，现时大多数modem在传输时都会先对数据进行压缩。与差错控制协议相似，数据压缩协议也存在两个工业标准：mnp5和v4.2bis。mnp5采用了rnu-length编码和huffman编码两种压缩算法，最大压缩比为2:1。而v4.2bis采用了lempel-ziv压缩技术，最大压缩比可达4:1。这就是为什么说v4.2bis比mnp5要快的原因。要注意的是，数据压缩协议是建立在差错控制协议的基础上，mnp5需要mnp4的支持，v4.2bis也需要v4.2的支持。并且，虽然v4.2包含了mnp4，但v4.2bis却不包含mnp5。
3、文件传输协议
文件传输是数据交换的主要形式。在进行文件传输时，为使文件能被正确识别和传送，我们需要在两台计算机之间建立统一的传输协议。这个协议包括了文件的识别、传送的起止时间、错误的判断与纠正等内容。常见的传输协议有以下几种：
ascii：这是最快的传输协议，但只能传送文本文件。
xmodem：这种古老的传输协议速度较慢，但由于使用了crc错误侦测方法，传输的准确率可高达99.6%。
ymodem：这是xmodem的改良版，使用了1024位区段传送，速度比xmodem要快。
zmodem：zmodem采用了串流式（streaming）传输方式，传输速度较快，而且还具有自动改变区段大小和断点续传、快速错误侦测等功能。这是目前最流行的文件传输协议。
除以上几种外，还有imodem、jmodem、bimodem、kermit、lynx等协议，由于没有多数厂商支持，这里就略去不讲。
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我们常说的modem，其实是modulator（调制器）与demodulator（解调器）的简称，中文称为调制解调器。也有人跟据modem的谐音，亲昵地称之为“猫”。我们知道，计算机内的信息是由“0”和“1”组成数字信号，而在电话线上传递的却只能是模拟电信号。于是，当两台计算机要通过电话线进行数据传输时，就需要一个设备负责数模的转换。这个数模转换器就是我们这里要讨论的modem。计算机在发送数据时，先由modem把数字信号转换为相应的模拟信号，这个过程称为“调制”。经过调制的信号通过电话载波传送到另一台计算机之前，也要经由接收方的modem负责把模拟信号还原为计算机能识别的数字信号，这个过程我们称“解调”。正是通过这样一个“调制”与“解调”的数模转换过程，从而实现了两台计算机之间的远程通讯。
一. modem的类别
一般来说，根据modem的形态和安装方式，可以大致可以分为以下四类：
1、外置式modem
外置式modem放置于机箱外，通过串行通讯口与主机连接。这种modem方便灵巧、易于安装，闪烁的指示灯便于监视modem的工作状况。但外置式modem需要使用额外的电源与电缆。
2、内置式modem
内置式modem在安装时需要拆开机箱，并且要对中断和com口进行设置，安装较为繁琐。这种modem要占用主板上的扩展槽，但无需额外的电源与电缆，且价格比外置式modem要便宜一些。
3、pcmcia插卡式modem
插卡式modem主要用于笔记本电脑，体积纤巧。配合移动电话，可方便地实现移动办公。
4、机架式modem
机架式modem相当于把一组modem集中于一个箱体或外壳里，并由统一的电源进行供电。机架式modem主要用于internet/intranet、电信局、校园网、金融机构等网络的中心机房。
除以上四种常见的modem外，现在还有isdn调制解调器和一种称为cable modem的调制解调器，另外还有一种adsl调制解调器。cable modem利用有线电视的电缆进行信号传送，不但具有调制解调功能，还集路由器、集线器、桥接器于一身，理论传输速度更可达10mbps以上。通过cable modem上网，每个用户都有独立的ip地址，相当于拥有了一条个人专线。目前，深圳有线电视台天威网络公司已推出这种基于有线电视网的internet接入服务，接入速率为2mbps-10mbps！
二. modem的传输模式
modem最初只是用于数据传输。然而，随着用户需求的不断增长以及厂商之间的激烈竞争，目前市场上越来越多的出现了一些“二合一”、“三合一”的modem。这些modem除了可以进行数据传输以外，还具有传真和语音传输功能。
1、传真模式（fax modem）
通过modem进行传真，除省下一台专用传真的费用外，好处还有很多：可以直接把计算机内的文件传真到对方的计算机或传真机，而无需先把文件打印出来；可以对接收到的传真方便地进行保存或编辑；可以克服普通传真机由于使用热敏纸而造成字迹逐渐消退的问题；由于modem使用了纠错的技术，传真质量比普通传真机要好，尤其是对于图形的传真更是如此。目前的fax modem大多遵循v.29和v.17传真协议。其中v.29支持9600bps传真速率，而v.17则可支持14400bps的传真速率。
2、语音模式（voice modem）
语音模式主要提供了电话录音留言和全双工免提通话功能，真正使电话与电脑融为一体。这里，我们主要讨论的是一种新的语音传输模式—dsvd（digital simultaneous voice and data）。dsvd是由hayes、rockwell、u.s.robotics、intel等公司在1995年提出的一项语音传输标准，是现有的v.42纠错协议的扩充。dsvd通过采用digi talk的数字式语音与数据同传技术，使modem可以在普通电话线上一边进行数据传输一边进行通话。
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三. modem的传输数率
modem的传输速率，指的是modem每秒钟传送的数据量大小。我们平常说的14.4k、28.8k、33.6k、56k等，指的就是modem的传输速率。传输速率以bps（比特/秒）为单位。因此，一台33.6k的modem每秒钟可以传输33600bit的数据。由于目前的modem在传输时都对数据进行了压缩，因此33.6k的modem的数据吞吐量理论上可以达到115200bps，甚至230400bps。
modem的传输速率，实际上是由modem所支持的调制协议所决定的。我们平时在modem的包装盒或说明书上看到的v.32、v.32bis、v.34、v.34+、v.fc等等，指的就是modem的所采用的调制协议。其中v.32是非同步/同步4800/9600bps全双工标准协议；v.32bis是v.32的增强版，支持14400bps的传输速率；v.34是同步28800bps全双工标准协议；而v.34+则为同步全双工33600bps标准协议。以上标准都是由itu（国际通讯联盟）所制定，而v.fc则是由rockwell提出的28800bps调制协议，但并未得到广泛支持。
提到modem的传输速率，就不能不提时下被炒得为热的56k modem。其实，56k的标准已提出多年，但由于长期以来一直存在以rockwell为首的k56flex和以u.s.robotics为首x2的两种互不兼容的标准，使得56k modem迟迟得不到普及。值得庆幸的是，今年2月，在国际电信联盟的努力下，56k的标准终于统一为itu v9.0，众多的modem生产厂商亦已纷纷出台了升级措施，而真正支持v9.0的modem亦已经遍地开花。56k有望在一到两年内成为市场的主流。在这里要顺便说一下的是，由于目前国内许多isp并未提供56k的接入服务，因此在购买56k modem前，最好先向你的服务商打听清楚，以免造成浪费。
以上我们所讲的传输速率，均是在理想状况的得出的。而在实际使用过程中，modem的速率往往不能达到标称值。实际的传输速率主要取决于以下几个因素：
1、电话线路的质量
因为调制后的信号是经由电话线进行传送，如果电话线路质量不佳，modem将会降低速率以保证准确率。为此，我们在连接modem时，要尽量减少连线长度，多余的连线要剪去，切勿绕成一圈堆放。另外，最好不要使用分机，连线也应避免在电视机等干扰源上经过。
2、是否有足够的带宽
如果在同一时间上网的人数很多，就会造成线路的拥挤和阻塞，modem的传输速率自然也会随之下降。因此，isp是否能供足够的带宽非常关键。另外，避免在繁忙时段上网也是一个解决方法。尤其是在下载文件时，在繁忙时段与非繁忙时段下载所费的时间会相差几倍之多。
3、对方的modem速率
modem所支持的调制协议是向下兼容的，实际的连接速率取决于速率较低的一方。因此，如果对方的modem是14.4k的，即使你用的是56k的modem，也只能以14400bps的速率进行连接。
四. modem的传输协议
modem的传输协议包括调制协议（modulation protocols）、差错控制协议（error control protocols）、数据压缩协议（data compression protocols）和文件传输协议。调制协议我们在前面已经讨论过，现在着重谈一下其余的三种传输协议。
1、 差错控制协议
随着modem的传输速率不断提高，电话线路上的噪声、电流的异常突变等，都会造成数据传输的出错。差错控制协议要解决的就是如何在高速传输中保证数据的准确率。目前的差错控制协议存在着两个工业标准：mnp4和v4.2。其中mnp（microcom network protocols）是microcom公司制定的传输协议，包括了mnp1—mnp10。由于商业原因，microcom目前只公布了mnp1—mnp5，其中mnp4是目前被广泛使用的差错控制协议之一。而v4.2则是国际电信联盟制定的mnp4改良版，它包含了mnp4和lap-m两种控制算法。因此，一个使用v4.2协议的modem可以和一个只支持mnp4协议的modem建立无差错控制连接，而反之则不能。所以我们在购买modem时，最好选择支持v4.2协议的modem。
另外，市面上某些廉价modem卡为降低成本，并不具备硬纠错功能，而是使用使用了软件纠错方式。大家在购买时要注意分清，不要为包装盒上的“带纠错功能”等字眼所迷惑。
2、数据压缩协议。
为了提高数据的传输量，缩短传输时间，现时大多数modem在传输时都会先对数据进行压缩。与差错控制协议相似，数据压缩协议也存在两个工业标准：mnp5和v4.2bis。mnp5采用了rnu-length编码和huffman编码两种压缩算法，最大压缩比为2:1。而v4.2bis采用了lempel-ziv压缩技术，最大压缩比可达4:1。这就是为什么说v4.2bis比mnp5要快的原因。要注意的是，数据压缩协议是建立在差错控制协议的基础上，mnp5需要mnp4的支持，v4.2bis也需要v4.2的支持。并且，虽然v4.2包含了mnp4，但v4.2bis却不包含mnp5。
3、文件传输协议
文件传输是数据交换的主要形式。在进行文件传输时，为使文件能被正确识别和传送，我们需要在两台计算机之间建立统一的传输协议。这个协议包括了文件的识别、传送的起止时间、错误的判断与纠正等内容。常见的传输协议有以下几种：
ascii：这是最快的传输协议，但只能传送文本文件。
xmodem：这种古老的传输协议速度较慢，但由于使用了crc错误侦测方法，传输的准确率可高达99.6%。
ymodem：这是xmodem的改良版，使用了1024位区段传送，速度比xmodem要快。
zmodem：zmodem采用了串流式（streaming）传输方式，传输速度较快，而且还具有自动改变区段大小和断点续传、快速错误侦测等功能。这是目前最流行的文件传输协议。
除以上几种外，还有imodem、jmodem、bimodem、kermit、lynx等协议，由于没有多数厂商支持，这里就略去不讲。
:
苹果会用专利保护自己的同时，也必然受到专利的诉讼
首届数贸会丨商汤以“虚”促“实”，AI逐浪数字经济新时代
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为什么交换机是强大的Wi-Fi部署的关键部分?
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小米6最新消息：最靠谱的小米6在这里，全球旗舰都在涨价，小米6或售2999元
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新型超薄鱼网消色差超透镜：将改革光学应用领域
汽车驱动方式哪种好 混合动力会是自动驾驶不错的选择
射频开关测试方案介绍
应急通信指挥车系统案例分享
根系分析仪的作用和意义
LED企业加快Mini LED领域布局，积极推进Mini LED扩产
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正式签约入盟！本源量子联手国网信通股份继远软件
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基于赛普拉斯低功耗蓝牙LED照明产品SYLVANIA
手机电池安全之日常放置手机技巧