信号发生器的调制功能通过将基带信号（如音频、视频或数字信号）加载到高频载波上，实现信号的高效传输、抗干扰和特征识别。其实际应用广泛覆盖通信、电子测试、科研、医疗等领域，以下是具体应用场景及原理分析：

1. 无线通信系统

• 应用场景：手机、Wi-Fi、蓝牙、卫星通信等。
• 调制方式：
  • 调幅（AM）：早期广播电台使用，通过改变载波幅度传输音频信号。
  • 调频（FM）：抗干扰能力强，用于调频广播、无线麦克风。
  • 调相（PM）/正交调制（QAM）：现代数字通信（如4G/5G）通过同时调整相位和幅度，实现高速数据传输。
• 作用：将低频信号（如语音、数据）加载到高频载波上，便于通过天线发射和远距离传输。

2. 广播与电视传输

• 调幅广播（AM Radio）：通过幅度变化传输音频，覆盖范围广但易受干扰。
• 调频广播（FM Radio）：频率变化传输音频，音质更优，抗干扰能力强。
• 模拟电视（NTSC/PAL）：使用残留边带调幅（VSB-AM）传输视频信号，同时用调频传输音频信号。
• 数字电视（DVB/ATSC）：采用QAM或OFDM调制，实现高清视频和音频的数字传输。

3. 电子测量与测试

• 信号模拟：生成调制信号（如AM/FM/PM）测试接收机、解调器或滤波器的性能。
• 频谱分析：通过调制信号观察频谱特性，验证设备对调制信号的响应。
• 误码率测试：在数字通信中，生成特定调制格式的信号（如QPSK、16-QAM）测试系统误码率。

4. 雷达与导航系统

• 脉冲调制：雷达通过发射脉冲调制信号（如调频脉冲）检测目标距离和速度。
• 连续波调制：多普勒雷达使用调频连续波（FMCW）测量目标速度。
• 导航信号：GPS等系统通过调制载波传输定位和时间信息。

5. 音频与声学应用

• 音频效果处理：生成调幅或调频信号模拟老式广播效果，或测试音频设备的动态范围。
• 声纳系统：水下探测使用调制信号（如线性调频）提高目标分辨率。

6. 医疗设备

• 超声成像：通过调制高频脉冲信号生成超声波，接收反射信号后重建图像。
• 核磁共振（MRI）：使用调制射频脉冲激发原子核，检测信号变化生成医学影像。

7. 工业控制与自动化

• 无线传感器网络：调制信号用于传输温度、压力等数据，实现远程监控。
• 遥控系统：通过调制信号（如FSK）控制无人机、机器人等设备。

8. 科研与教育

• 通信原理教学：演示调制/解调过程，帮助学生理解信号传输机制。
• 射频电路设计：测试天线、放大器等射频组件对调制信号的响应。

调制方式的核心优势

• 抗干扰：FM/PM对幅度噪声不敏感，适合高噪声环境。
• 频谱效率：QAM等数字调制通过多电平传输提高数据速率。
• 多路复用：FDM（频分复用）通过不同载波频率同时传输多路信号。

示例：5G通信中的调制技术

5G采用256-QAM调制，通过同时调整载波的相位和幅度，在相同带宽下传输更多数据（如8位符号对应256种状态），显著提升频谱效率。

信号发生器的调制功能是现代电子系统的核心，其灵活性支持从基础通信到高端科研的多样化需求，推动了无线技术、医疗成像和工业自动化等领域的持续创新。