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周波数変調の周波数


変調は、メッセージ ソースからのデータをエンコードして、送信に適したものにする技術です。搬送波の瞬時周波数を変更することによって搬送波に情報をエンコードすることは、周波数変調 (FM) として知られています。 FM 技術は、コンピューティング、電気通信、および信号処理で頻繁に使用されます。

FM の最大偏差 fmax は、周波数の変動 (または) 偏差です。





最大周波数偏差は KAm です。

一般に、周波数偏移は、入力変調信号の振幅によって引き起こされるキャリア周波数の変化を測定します。

周波数変調

周波数変調は、位相と振幅を一定に保ちながら、変調信号の瞬時振幅に応じて搬送波の周波数が変化する変調の一種です。搬送波周波数を変更する目的は、短距離でデータまたは情報を転送することです。

周波数変調指数は一貫して 1 より大きく、200 kHz の広い帯域幅を必要とし、88 ~ 108 メガヘルツの非常に高い周波数範囲で動作し、無数の側波帯を持つ複雑な回路であり、高品質の信号を受信します。良い音質。角度変調は、電気通信伝送システムで一般的に使用される搬送波周波数変調の一種です。周波数変調と位相変調は、角度変調の基本的なタイプを補完します。

周波数変調方程式





周波数変調における周波数の種類

周波数偏差には 2 つのタイプがあります:

狭帯域 FM

変調指数値が低すぎる周波数変調の形式は、狭帯域 FM として知られています。変調指数が 0.3 未満の場合、変調信号の帯域幅の 2 倍の搬送波と対応する側波帯が 1 つだけ存在します。その結果、0.3 は狭帯域周波数変調と呼ばれます。最大変調周波数範囲は 3 kHz です。 75 kHz が最も重要な周波数偏差値です。

広帯域 FM

変調指数値が重要な周波数変調の形式は、広帯域 FM として知られています。変調指数が 0.3 を超える場合、側波帯が 2 つを超えると、変調信号の帯域幅が 2 倍になります。変調指数の値が上昇すると、側波帯の数も上昇します。狭帯域周波数変調は>0.3 と定義されています。 30 Hz から 15 kHz の間が変調周波数の最大範囲です。

75 kHz が最も重要な周波数偏差値です。

この周波数変調は、狭帯域周波数変調よりも広い帯域幅範囲を必要とし、ほぼ 15 倍になります。

周波数変調信号の帯域幅

FM 信号の最も重要な側面の 1 つは帯域幅です。側波帯は両側で無限に伸びます。ただし、それらの強度は低下します。値に大きな影響を与えることなく、FM 信号の帯域幅を制限できます。

FM のような複雑な信号の帯域幅はヘルツで測定され、最高周波数成分と最低周波数成分 (Hz) の差として定義されることに注意してください。帯域幅は周波数のみに関係します。 AM の帯域幅は、2 つの側波帯 (USB と LSB) のみを持つ 2 FM であることが発見されました。

FM ではそれほど簡単ではなく、その信号スペクトルは非常に複雑で、多くの側波帯があります。変調指数が上がるとスペクトルが広がります。

周波数偏差

周波数変調信号の最小範囲または最大範囲と公称中心周波数またはキャリア周波数との差は、FM ラジオでは周波数偏移と呼ばれます。周波数ドリフトは、一般に周波数ドリフトと混同される発振器の公称周波数の偶発的なオフセットです。

ラジオの周波数偏差は帯域幅の点で重要です。偏差が小さいということは、より多くのチャネルが同じ量の周波数スペクトルに収まることを意味するからです。 100 または 200 kHz の標準チャネル間隔は、87.5 ~ 108 MHz の FM 放送範囲で使用され、最大周波数変動は +/-75 kHz で、状況によっては最高周波数と最低周波数の上下にバッファを使用して、他のチャネルへの干渉。

周波数変調における周波数の重要性

周波数変調 (FM) は、ラジオおよびテレビ放送で最も広く利用されています。 FM バンドは、さまざまな用途に使用されます。アナログ テレビのチャンネル 0 ~ 72 は、54 ~ 825 MHz の範囲の帯域幅を使用します。 88 ~ 108 MHz で放送する FM ラジオも FM スペクトルの一部です。各ラジオ局は 38 kHz の周波数帯域を使用して音声を放送します。

結論

変調は、メッセージ ソースからのデータをエンコードして、送信に適したものにする技術です。最大周波数偏差は KAm です。周波数偏差には、狭帯域 FM と広帯域 FM の 2 種類があります。 FM 信号の最も重要な側面の 1 つは帯域幅です。側波帯は両側で無限に伸びます。ただし、それらの強度は低下します。周波数変調信号の最小範囲または最大範囲と公称中心周波数またはキャリア周波数との差は、FM ラジオでは周波数偏移と呼ばれます。



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