FM（周波数変調） - 定義

FM（周波数変調） は、入力情報信号の瞬時振幅に応じて搬送波の周波数を変化させるアナログ変調方式であり、その振幅は一定に保たれます。信号レベルの変動によって情報を伝達する振幅変調とは異なり、FMは搬送波の連続するピーク間の間隔を変化させることで情報を符号化します。

FMの動作原理は、変調信号の振幅が大きいほど、搬送波の周波数が基準値から大きく逸脱するというものである。このようにして、情報信号は搬送波の周期を伸長または圧縮させ、その結果、変調幅と周波数に依存する帯域幅を持つ特徴的なスペクトルを持つ変調信号が生成される。受信機は、これらの瞬時周波数変動を解析して信号を復調し、元の情報を復元します。

FMは無線通信、特にVHF帯での音声信号の放送に広く利用されており、高音質と干渉に対する高い耐性を提供します。電磁ノイズは周波数よりも振幅に大きな影響を与えるため、FM は他のアナログ変調方式に比べて優れた受信品質を提供します。デジタル技術において、これに相当するものとしては、モデムやデータ伝送システムで使用される FSK (周波数変調) など、離散的なレベルを持つ周波数ベースの変調方式があります。

電子・通信システムにおいて、FMはレーダー、テレメトリーシステム、および無線制御回路にも採用されている。適切な周波数変調パラメータを選択することで、利用可能な帯域幅を効率的に活用し、伝送品質を向上させ、ノイズや干渉が存在する状況下でもデータ転送の信頼性を高めることができる。

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