AM 電波と FM 電波の主な違いは、AM 波は振幅変調され、FM 波は周波数変調されることです。 AM 波は古くて範囲が広いのに対し、FM 波は範囲が狭いですが音質が優れています。
AMラジオで最新のニュースや音楽を聴くために（スマートフォンやタブレットの代わりに）ラジオをまだ使用していた頃、民放用のFMラジオの導入は大きな出来事でした。実際、「FM」という用語は音楽を再生するものと同義になったほど重要でした。 「FM」という用語を、電波を介して音楽を再生するデバイスと混同することがあります。
AM と FM はどちらも、無線信号を介して情報を送信する 2 つの非常に一般的な方法ですが、両者には明確な利点と欠点をもたらす重要な違いがいくつかあります。ただし、その前に、いくつかの基本事項を理解しておきましょう。
変調とは?
無線通信では、無線信号を「変調」して長距離伝送できるようにします。簡単に言えば、これは無線信号 (または入力信号)、つまりオーディオ情報を運ぶ信号にキャリア信号が追加されることを意味します。
無線信号 (通常は非常に低い周波数) とは異なり、キャリア信号は一定の振幅と周波数、つまり一定の波形を持ち、無線信号を長距離伝送するのに役立ちます。元の信号を搬送波に「マウント」するプロセスは、変調と呼ばれます。
情報信号の主な 2 種類の変調
アナログ変調には、振幅変調、周波数変調、位相変調の 3 種類があります。この記事では、無線通信で非常に人気があるため、前者の 2 つについて説明します。
午前とは?
一般に AM と略される振幅変調は、ラジオ信号をブロードキャストする一般的な方法です。この方法は 1870 年代にまでさかのぼります。つまり、音声生成の形式の情報を電波で長距離放送できることが初めて発見されたときです。
AM では、入力信号 (情報を運ぶ信号) を送信するために、搬送波の振幅が変更されます。
AM では、搬送波の振幅は、入力信号の振幅に応じて比例的に変更されます (写真提供:Wikimedia.org)
搬送波の振幅は入力信号に比例して変化するため、入力信号の振幅が小さい場合は搬送波の振幅が小さくなり、逆の場合も同様です。
FM とは?
FM とも呼ばれる周波数変調は、搬送波が入力信号に応じて比例的に変更される比較的新しい変調方法です。 FM では、入力信号の振幅に応じて搬送波の瞬時周波数が変化します。
FM では、搬送波の周波数は入力信号の振幅に応じて比例的に変更されます (写真提供:Wikimedia.org)
送信品質がはるかに優れているため、ほとんどの音楽ラジオ局は情報 (主に曲) をリスナーに送信するために AM よりも FM を好みます。
AM 対 FM
変調モード
前述のように、AM は搬送波の振幅の変化を伴いますが、FM は搬送波の周波数の変化を伴います。
周波数範囲
AM が動作する一般的な周波数範囲は 535 から 1705 キロヘルツですが、FM の周波数範囲は約 88 から 108 メガヘルツです。
受付エリア
都市の境界を離れた後、お気に入りの音楽ステーションを聴けない理由を考えたことはありますか?
AM とは異なり、FM 信号は長距離を移動できません。したがって、FM 信号は都市部で良好に受信されますが、AM 信号 (通常はニュースの放送に使用されます) は音質は劣りますが、より離れた場所に送信できます。
これは、FM 波がカバーできる地理的地域の点で狭い範囲を持っているのに対し、AM 波ははるかに広い範囲を持っているため、奥地でも受信できるためです。これが、ほとんどのニュース ステーションが FM よりも AM を使用する理由です。音質が一流でなくても、できるだけ多くの人に情報を届けたいからです。
複雑さとコスト
FM システムの機器要件は高価ですが、比較的古い技術を使用する AM は、信号を送信するための複雑で安価な機器に依存しています。
帯域幅
AM 信号は 30 kHz、FM 信号は各信号で 80 kHz の帯域幅を使用します。これは、限られた範囲の帯域幅で AM が FM よりも多くの信号を送信できることを意味します。
音質
間違いなくユーザーにとって最も重要な側面、つまり伝送の音質は、FM が明らかに AM を凌駕するところです。ご覧のとおり、ノイズは振幅に影響を与えやすく、情報は振幅自体に保存されるため、AM は干渉を受けやすくなります。一方、FMは周波数の変化に依存しているため、ノイズの影響を受けにくく、優れた音質を提供できます。すべてのミュージック ステーションがビジネスを運営するために FM を頼りにしているのも不思議ではありません!
現在、AM と FM の両方が情報の放送に一般的に使用されているという事実を考えると、この議論に勝者がいないことは明らかです。何かを放送する際に AM と FM のどちらを使用するかは、何人の人に手を差し伸べたいかによって完全に異なります。そして、自分の情報を聞いてもらいたいと思っていることは、どれほど明確なことでしょう!
