1. 変調とは何ですか？なぜ変調が必要なのですか？
1）変調とは何ですか？
2）変調の種類
3）変調における信号の種類
4）変調の必要性

2. 振幅変調とは何ですか？
1）振幅変調の種類
  2）振幅変調の応用

3. 周波数変調とは何ですか？
  1）周波数変調の種類
  2）周波数変調の応用

4. 振幅変調の長所と短所は何ですか？
  1）振幅変調（AM）の利点
  2）振幅変調（AM）の欠点

5. どちらが良いですか：振幅変調または周波数変調？
  1）AMに対するFMの長所と短所は何ですか？
  2）FMのデメリットは何ですか？

6. AMラジオとFMラジオのどちらが良いですか？
  1）AMラジオとFMラジオの長所と短所は何ですか？
  2）電波とは？
  3）電波の種類とその長所と短所

7. RFテクノロジーに関するよくある質問

1.変調とは何ですか？なぜ変調が必要なのですか？

1）変調とは何ですか？

通信システムによる長距離の情報伝達は、人間の創意工夫の偉業です。この地球上の誰とでも、会話、ビデオチャット、テキストメッセージを送信できます。通信システムは、変調と呼ばれる非常に巧妙な技術を使用して、信号の到達範囲を拡大します。このプロセスにはXNUMXつの信号が関係しています。

変調は

-低エネルギーメッセージ信号を高エネルギーキャリア信号と混合して、情報を長距離に運ぶ新しい高エネルギー信号を生成するプロセス。
-メッセージ信号の振幅に応じて、キャリア信号の特性（振幅、周波数、または位相）を変更するプロセス。

変調を実行するデバイスは、変調器.

2）変調の種類

変調には主にXNUMX種類あり、アナログ変調とデジタル変調です。

これらのタイプの変調をよりよく理解できるように、FMUSERは、変調のタイプ、変調のブランチ名、およびそれぞれの定義を含め、変調について必要なものを次の表に示しています。

変調：タイプ、名前、定義
種類	サンプルグラフ	名前	定義
アナログ変調		振幅変調	振幅変調はmの一種ですキャリア信号の周波数と位相を一定に保ちながら、メッセージ信号の振幅に応じてキャリア信号の振幅を変化（変化）させるオデュレーション。
		周波数変調	周波数変調は、キャリア信号の振幅と位相を一定に保ちながら、メッセージ信号の振幅に応じてキャリア信号の周波数を変化（変化）させる変調の一種です。
		パルス変調	アナログパルス変調は、メッセージ信号の振幅に応じて、キャリアパルスの特性（パルス振幅、パルス幅、またはパルス位置）を変更するプロセスです。
		位相変調	位相変調は、搬送波信号の振幅を一定に保ちながら、メッセージ信号の振幅に応じて搬送波信号の位相を変化（変化）させる変調の一種です。
デジタル変調		パルス符号変調	デジタル変調では、使用される変調技術はパルス符号変調（PCM）です。パルス符号変調は、アナログ信号をデジタル信号Ie1sおよび0sに変換する方法です。結果として得られる信号はコード化されたパルス列であるため、これはパルスコード変調と呼ばれます。

3）変調における信号の種類
変調プロセスでは、XNUMX種類の信号を使用して情報を送信元から宛先に送信します。彼らです：

-メッセージ信号
-キャリア信号
-変調信号

FMUSERは、変調におけるこれらのタイプの信号をよりよく理解できるように、変調のタイプ、変調のブランチ名、およびそれぞれの定義など、変調について必要なものを次の表に示しています。。

変調における信号のタイプ、名前、および主な特性
種類	サンプルグラフ	名	主な特徴
変調信号		メッセージ信号	宛先に送信されるメッセージを含む信号は、メッセージ信号と呼ばれます。メッセージ信号は、変調信号またはベースバンド信号とも呼ばれます。送信信号の元の周波数範囲は、ベースバンド信号と呼ばれます。メッセージ信号またはベースバンド信号は、通信チャネルを介して送信される前に、変調と呼ばれるプロセスを経ます。したがって、メッセージ信号は変調信号とも呼ばれます。
		キャリア信号	振幅、周波数、位相などの特性を持ちながら情報を含まない高エネルギーまたは高周波信号は、キャリア信号と呼ばれます。単にキャリアとも呼ばれます。キャリア信号は、送信機から受信機にメッセージ信号を伝送するために使用されます。キャリア信号は、空信号と呼ばれることもあります。
		変調信号	メッセージ信号がキャリア信号と混合されると、新しい信号が生成されます。この新しい信号は、変調信号として知られています。変調信号は、キャリア信号と変調信号の組み合わせです。

4）変調の必要性

ベースバンド信号を直接送信できるのに、なぜ変調を使用するのかと疑問に思うかもしれません。答えは、ベースバンド伝送には、変調を使用して克服できる多くの制限があります。

-変調の過程で、ベースバンド信号が変換されます。つまり、低周波数から高周波数にシフトされます。この周波数シフトは、キャリアの周波数に比例します。

-キャリア通信システムでは、低周波数スペクトルのベースバンド信号が高周波数スペクトルに変換されます。これは、変調によって実現されます。このトピックの目的は、変調を使用する理由を調査することです。変調は、ベースバンド信号の瞬間的な振幅に応じて高周波正弦波の特性が変化するプロセスとして定義されます。

-変調プロセスにはXNUMXつの信号が関係しています。ベースバンド信号とキャリア信号。ベースバンド信号は受信機に送信されます。この信号の周波数は一般的に低いです。変調プロセスでは、このベースバンド信号は変調信号と呼ばれます。この信号の波形は予測できません。たとえば、音声信号の波形は本質的にランダムであり、予測することはできません。この場合、音声信号は変調信号です。

-変調に関係する他の信号は、高周波正弦波です。この信号は、キャリア信号またはキャリアと呼ばれます。キャリア信号の周波数は、常にベースバンド信号の周波数よりはるかに高くなります。変調後、低周波数のベースバンド信号は、いくつかのバリエーションの形で情報を運ぶ高周波キャリアに転送されます。変調プロセスの完了後、キャリアのいくつかの特性が変化し、結果として生じる変化が情報を伝達します。

実際のアプリケーション分野では、変調の重要性はその機能として反映され、変調が必要です。
-高距離伝送
-伝送品質
-信号の重複を避けるため。

つまり、実際に言えば、変調によって次のことが可能になります。

1.信号の混合を回避します

2.コミュニケーションの範囲を広げる

3.無線通信

4.ノイズの影響を低減します

5.の高さを減らしますアンテナ

①アボのIDミキシング信号
通信工学が直面する基本的な課題のXNUMXつは、単一の通信チャネルを介して個々のメッセージを同時に送信することです。多くの信号または複数の信号をXNUMXつの信号に結合し、単一の通信チャネルを介して送信できる方法は、多重化と呼ばれます。

音の周波数範囲は20Hz〜20KHzであることがわかっています。同じ周波数範囲（つまり、20 Hz〜20 KHz）の複数のベースバンドサウンド信号がXNUMXつの信号に結合され、変調を行わずに単一の通信チャネルで送信される場合、すべての信号が混合され、受信機はそれらを互いに分離できません。。変調技術を使用することで、この問題を簡単に克服できます。

変調を使用することにより、同じ周波数範囲（つまり、20 Hz〜20 KHz）のベースバンドサウンド信号が異なる周波数範囲にシフトされます。したがって、各信号は全帯域幅内で独自の周波数範囲を持ちます。

変調後、周波数範囲の異なる複数の信号は、ミキシングなしで単一の通信チャネルを介して簡単に送信でき、受信側では簡単に分離できます。

②コミュニケーションの幅を広げる
波のエネルギーはその周波数に依存します。波の周波数が高いほど、波が持つエネルギーも大きくなります。ベースバンドオーディオ信号の周波数は非常に低いため、長距離を送信することはできません。一方、搬送波信号は高周波または高エネルギーを持っています。したがって、キャリア信号は、宇宙に直接放射されると長距離を移動する可能性があります。

ベースバンド信号を長距離に送信するための唯一の実用的な解決策は、低エネルギーのベースバンド信号を高エネルギーの搬送波信号と混合することです。低周波数または低エネルギーのベースバンド信号が高周波数または高エネルギーの搬送波信号と混合されると、結果として得られる信号周波数は低周波数から高周波数にシフトします。これにより、長距離の情報発信が可能になります。したがって、通信範囲が広がります。

③無線通信

無線通信では、信号は直接宇宙に放射されます。ベースバンド信号の周波数範囲は非常に低くなっています（つまり、20 Hz〜20 KHz）。そのため、信号強度が低いため、ベースバンド信号を直接宇宙に放射することはできません。ただし、変調技術を使用することにより、ベースバンド信号の周波数が低周波数から高周波数にシフトされます。したがって、変調後、信号を直接空間に放射することができます。

④ノイズの影響を軽減します
ノイズは、通信チャネルを介して通信システムに入り、送信信号に干渉する不要な信号です。

メッセージ信号は、信号強度が低いため、長距離を移動できません。外部ノイズを追加すると、メッセージ信号の信号強度がさらに低下します。したがって、メッセージ信号を遠距離に送信するには、メッセージ信号の信号強度を上げる必要があります。これは、変調と呼ばれる手法を使用して実現できます。

変調技術では、低エネルギーまたは低周波数のメッセージ信号が高エネルギーまたは高周波の搬送波信号と混合されて、外部ノイズの影響を受けずに情報を長距離に伝送する新しい高エネルギー信号が生成されます。

⑤アンテナの高さを低くします
信号の送信が自由空間で行われると、送信アンテナが信号を放射し、受信アンテナが信号を受信します。信号を効果的に送受信するには、アンテナの高さが送信する信号の波長とほぼ等しくなければなりません。

今、

オーディオ信号は非常に低い周波数（つまり20 Hz〜20 kHz）で波長が長いため、信号を直接空間に送信する場合、必要な送信アンテナの長さは非常に長くなります。

たとえば、20 kHzのオーディオ信号周波数を直接宇宙に放射するには、アンテナの高さを15,000メートルにする必要があります。

この高さのアンテナを構築することは事実上不可能です。

一方、オーディオ信号（20 Hz）が200MHzの搬送波によって変調されている場合。次に、1.5メートルのアンテナの高さが必要になります。

この高さのアンテナは組み立てが簡単です。

⑥信号のバンディングが狭い場合：

通常、50Hz〜10 kHzの範囲では、最高周波数と最低周波数/波長の比率が200であるアンテナが必要ですが、これは事実上不可能です。変調は、広帯域信号を狭帯域信号に変換します。狭帯域信号の最高周波数と最低周波数の比率は約XNUMXであり、信号を送信するにはXNUMXつのアンテナで十分です。

ベースバンド信号とも呼ばれるメッセージ信号は、元の信号を表す周波数の帯域です。これは、受信機に送信される信号です。このような信号の周波数は通常低いです。これに関係する他の信号は、高周波正弦波です。この信号はキャリア信号と呼ばれます。キャリア信号の周波数は、ほとんどの場合、ベースバンド信号の周波数よりも高くなります。ベースバンド信号の振幅は、高周波キャリアに転送されます。このような高周波キャリアは、ベースバンド信号よりもはるかに遠くまで移動できます。

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また、お読みください。 FMラジオアンテナをDIYする方法＠自家製FMアンテナの基本とチュートリアル

2.振幅変調とは何ですか？
振幅変調の定義は、キャリア信号の振幅が入力変調信号の振幅に（それに応じて）比例することです。 AMには、変調信号があります。これは、入力信号またはベースバンド信号（音声など）とも呼ばれます。これは、前に見たように低周波信号です。キャリアと呼ばれる別の高周波信号があります。 AMの目的は、キャリアを使用して低周波数ベースバンド信号をより高い周波数の信号に変換することです。前に説明したように、高周波信号は、低周波信号よりも長距離に伝搬できます。

1）振幅変調の種類

さまざまなタイプの振幅変調には、次のものがあります。

-両側波帯抑制キャリア（DSB-SC）変調

送信波は上側波帯と下側波帯のみで構成されます

ただし、チャネル帯域幅の要件は以前と同じです。

-単側波帯（SSB）変調

変調波は、上側波帯または下側波帯のみで構成されます。

変調信号のスペクトルを周波数領域の新しい場所に変換するには

-Vestigial Sideband（VSB）変調

一方の側波帯はほぼ完全に通過し、もう一方の側波帯の痕跡だけが保持されます。
必要なチャネル帯域幅は、メッセージ帯域幅をわずかに超えており、痕跡側波帯の幅と同じ量です。

2）振幅変調の応用
長距離の放送で：AMは長距離の無線通信で広く使用されています。振幅変調は、さまざまなアプリケーションで使用されます。基本的な形式では前の年ほど広く使用されていませんが、それでもなお見つけることができます。多くの場合、私たちは音楽にラジオを使用し、ラジオは振幅変調に基づく送信を使用します。また、航空交通管制では、航空機の誘導のために無線を介した双方向通信で振幅変調が使用されます。

振幅変調のアプリケーション
種類	サンプルグラフ	アプリケーション
ブロードキャスト送信		振幅変調を復調できるラジオ受信機は安価で製造が簡単であるため、AMは長波、中波、短波帯での放送に今でも広く使用されています。つまり、振幅変調を復調できるラジオ受信機は低コストで製造が簡単です。。それにもかかわらず、多くの人々が周波数変調、FMまたはデジタル伝送のような高品質の伝送形式に移行しています。
エアバンドラジオ		多くの航空機搭載アプリケーションのVHF送信は、依然としてAMを使用しています。。これは、地上から空中への無線通信、たとえばテレビ標準放送、航法援助、遠隔計測、双方向無線リンク、レーダー、ファクシミリなどに使用されます。
片側波帯		単側波帯の形での振幅変調は、ポイントツーポイントHF（高周波）無線リンクに引き続き使用されます。より低い帯域幅を使用し、送信電力をより効果的に使用するために、この形式の変調は、多くのポイントツーポイントHFリンクで引き続き使用されます。
直交振幅変調		AMは、Wi-Fiなどの短距離無線リンクからセルラー通信など、あらゆるもののデータ送信に広く使用されています。直交振幅変調は、90つのキャリアの位相がXNUMX°ずれていることによって形成されます。

これらは、振幅変調の主な用途のいくつかを形成します。ただし、基本的な形式では、スペクトルと電力の両方を非効率的に使用するため、この形式の変調はあまり使用されていません。

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3.周波数変調とは何ですか？
周波数変調は、変調信号の周波数に応じて搬送波周波数を変化させることにより、特定の信号（アナログまたはデジタル）の情報をエンコードする手法またはプロセスです。ご存知のように、変調信号は、電子信号に変換された後に送信されなければならない情報またはメッセージに他なりません。

振幅変調と同様に、周波数変調にも同様のアプローチがあり、キャリア信号が入力信号によって変調されます。ただし、FMの場合、変調信号の振幅は維持されるか、一定に保たれます。

1）周波数変調の種類

-通信システムにおける周波数変調

電気通信で使用される周波数変調には、アナログ周波数変調とデジタル周波数変調のXNUMX種類があります。
アナログ変調では、連続的に変化する正弦搬送波がデータ信号を変調します。搬送波の0つの定義プロパティ（周波数、振幅、および位相）は、AM、PM、および位相変調を作成するために使用されます。周波数シフトキー、振幅シフトキー、または位相シフトキーのいずれかに分類されるデジタル変調は、アナログと同様に機能しますが、アナログ変調が通常AM、FM、および短波放送に使用される場合、デジタル変調にはバイナリ信号の送信が含まれます（ 1およびXNUMX）。

-振動解析における周波数変調
振動解析は、異常な振動イベントを検出し、機械とそのコンポーネントの全体的な状態を評価するために、振動信号または機械の周波数のレベルとパターンを測定および分析するプロセスです。振動解析は、振幅および周波数変調の異常を引き起こす可能性のある障害メカニズムが存在する回転機械で特に役立ちます。復調プロセスは、これらの変調周波数を直接検出でき、変調された搬送波から情報コンテンツを復元するために使用されます。

基本的な通信システムには、これら3つの部分が含まれます
トランスミッタ	情報信号を受け取り、送信前に処理するサブシステム。送信機は、情報を搬送波信号に変調し、信号を増幅して、チャネルを介してブロードキャストします。
チャネル	変調信号を受信機に転送する媒体。空気はラジオのような放送のチャンネルとして機能します。ケーブルテレビやインターネットなどの配線システムの場合もあります。
受信機	チャネルから送信された信号を取り込み、それを処理して情報信号を取得するサブシステム。受信機は、同じチャネルを使用している可能性のある他の信号と信号を区別でき（チューニングと呼ばれます）、信号を処理のために増幅し、復調（キャリアを削除）して情報を取得します。また、受信用の情報を処理します（たとえば、スピーカーでの放送）。
サンプルグラフ

また、お読みください。 AMとFMの違いは何ですか？

2）周波数変調の応用

周波数変調（FM）は、搬送波周波数の変化がベースバンド信号の変化に直接対応する変調の形式です。 FMは、ベースバンド信号が通常、離散的なデジタル値のないアナログ波形であるため、変調のアナログ形式と見なされます。周波数変調FMの長所と短所の概要、特定のアプリケーションで使用され、他のアプリケーションでは使用されない理由の詳細。

周波数変調（FM）は、ラジオやテレビの放送に最も一般的に使用されています。 FMバンドは、さまざまな目的に分けられます。アナログテレビチャンネル0〜72は、54 MHz〜825MHzの帯域幅を利用します。さらに、FM帯域には、88 MHz〜108MHzで動作するFMラジオも含まれます。各ラジオ局は38kHzの周波数帯域を利用してオーディオを放送します。FMは周波数変調の多くの利点のために広く使用されています。無線通信の初期には、FMの恩恵を受ける方法が理解されていなかったため、これらは利用されませんでしたが、理解されると、その使用は拡大しました。

Frequecny変調は広く使用されていますに：

Frequeのアプリケーションncy変調
種類	サンプルグラフ	アプリケーション
FMラジオ放送		周波数変調の応用について言えば、主にラジオ放送で使われています。信号対雑音比が大きいため、無線伝送に大きな利点があります。つまり、無線周波数干渉が低くなります。これが、多くのラジオ局がFMを使用してラジオで音楽を放送する主な理由です。
レーダー		レーダー距離測定の分野でのアプリケーションは次のとおりです。周波数変調連続波レーダー（FM-CW）–連続波周波数変調（CWFM）レーダーとも呼ばれます–は、距離を決定できる短距離測定レーダーセットです。。
地震探査		Fr周波数変調は、変調地震調査を実施するためによく使用されます。これには、異なる周波数信号で構成される変調地震信号を受信できる地震センサーを提供し、変調地震エネルギー情報を地球に送信し、感知された反射および屈折地震波の表示を記録する手順が含まれます。変調された地震エネルギー情報の地球への送信に応答して、地震センサーによって。
遠隔測定システム		ほとんどの遠隔計測システムでは、変調はXNUMX段階で実行されます。最初に、信号がサブキャリア（周波数が最終キャリアの周波数よりも低い無線周波数波）を変調し、次に変調されたサブキャリアが出力キャリアを変調します。これらのシステムの多くでは、サブキャリアにテレメトリ情報を表示するために周波数変調が使用されています。周波数分割多重化を使用してこれらの周波数変調サブキャリアチャネルのグループを組み合わせる場合、このシステムはFM / FMシステムとして知られています。
EEGモニタリング		周波数変調（FM）モデルを設定して脳活動を非侵襲的に監視することにより、脳波（EEG）は、効率的な信号処理方法による発作の検出と分類だけでなく、新生児けいれんの診断において最も信頼できるツールであり続けます。
双方向無線システム		FMは、さまざまな双方向無線通信システムにも使用されます。 FMは、固定または移動無線通信システム、またはポータブルアプリケーションでの使用にかかわらず、VHF以上で広く使用されています。
音声合成		周波数変調合成（またはFM合成）は、波形の周波数を変調器で変調することによって変更されるサウンド合成の形式です。発振器の周波数は、「変調信号の振幅に応じて変更されます。FM合成では、倍音と非調和音の両方を生成できます。倍音を合成するには、変調信号が元のキャリア信号と調和関係にある必要があります。周波数変調の振幅が増加すると、音は次第に複雑になります。キャリア信号の非整数倍（つまり、非調和）の周波数を持つ変調器を使用することで、非調和のベルのようなパーカッシブなスペクトルを作成できます。
磁気テープ記録システム		FMは、ビデオ信号の輝度（黒と白）部分を記録するために、アナログVCRシステム（VHSを含む）によって中間周波数でも使用されます。
ビデオ伝送システム		ビデオ変調は、ラジオ変調およびテレビ技術の分野でビデオ信号を送信する戦略です。この戦略により、ビデオ信号を長距離でより効率的に送信できます。一般に、ビデオ変調とは、元のビデオ信号に従って高周波の搬送波が変更されることを意味します。このように、搬送波にはビデオ信号の情報が含まれています。次に、通信事業者は無線周波数（RF）信号の形式で情報を「伝送」します。キャリアが宛先に到達すると、ビデオ信号はデコードによってキャリアから抽出されます。言い換えれば、ビデオ信号は最初に高周波の搬送波と結合され、その結果、搬送波にはビデオ信号の情報が含まれます。結合された信号は無線周波数信号と呼ばれます。この送信システムの最後に、RF信号は光センサーからストリーミングされるため、受信機は元のビデオ信号の初期データを取得できます。
ラジオおよびテレビ放送		周波数変調（FM）は、ラジオやテレビの放送で最も一般的に使用されています。これは、信号対雑音比を大きくするのに役立ちます。 FMバンドはさまざまな目的に分けられます。アナログテレビチャンネル0〜72は、54 MHz〜825MHzの帯域幅を利用します。さらに、FM帯域には、88 MHz〜108MHzで動作するFMラジオも含まれます。各ラジオ局は、38kHzの周波数帯域を使用してオーディオを放送します。

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4.振幅変調の長所と短所は何ですか？

1）振幅変調（AM）の利点)
振幅変調の利点は次のとおりです。

*振幅変調の利点は何ですか？*

AMの利点	説明
ハイ可制御性	振幅変調は実装がとても簡単です。 AM信号の復調は、ダイオードで構成される単純な回路を使用して実行できます。つまり、コンポーネントの数が少ない回路を使用することで、復調できます。
ユニークな実用性	振幅変調は簡単に取得でき、利用可能です。 AMトランスミタイターはそれほど複雑ではなく、特別なコンポーネントは必要ありません
スーパー経済	振幅変調は非常に低コストで経済的です。 AM受信機は非常に安いです、AM送信機は安いです。 AM受信機とAM送信機は特別なコンポーネントを必要としないため、過充電になることはありません。
高い有効性	振幅変調は非常に有益です。 AM信号は、電離層層から地球に反射されます。この事実により、AM信号はソースから数千マイル離れた遠くの場所に到達する可能性があります。したがって、AMラジオはFMラジオに比べてカバレッジが広くなります。さらに、その波（AM波）が移動できる距離が長く、波の帯域幅が狭いため、振幅変調は依然として存在し、市場の活力は非常に高くなっています。

結論：

1. 　振幅変調は経済的であるだけでなく、簡単に入手できます。
2.実装は非常に簡単で、コンポーネントの少ない回路を使用することで復調できます。
3. AMレシーバーは、特別なコンポーネントを必要としないため、安価です。

2）dの利点振幅変調（AM)

振幅変調の利点は次のとおりです。

*振幅変調の欠点は何ですか？*

AMのデメリット	説明
非効率的な帯域幅の使用	弱いAM信号は、強い信号に比べて大きさが小さくなります。これには、AM受信機に信号レベルの差を補償する回路が必要です。すなわち、振幅変調信号は、その電力使用量の点で効率的ではなく、その電力浪費は、DSB-FC（ダブルサイドバンド-フルキャリア）伝送で発生します。この変調は、振幅周波数を数回使用して、搬送波信号によって信号を変調します。つまり、信号を搬送波で変調するには、振幅周波数のXNUMX倍以上が必要です。ichは、受信側の元の信号品質を低下させます。 100％変調の場合、AM波によって運ばれる電力は33.3％です。 AM波によって運ばれる電力は、変調の程度が減少するにつれて減少します。これは、信号品質に問題を引き起こす可能性があることを意味します。その結果、このようなシステムは変調に多くの電力を消費するため効率が非常に低く、最高の可聴周波数と同等の帯域幅が必要であるため、帯域幅の使用に関して効率的ではありません。
貧弱なアンチノイズ干渉能力	最も自然な、そして人工のラジオノイズはAMタイプです。 AM検出器はノイズに敏感です。つまり、AMシステムは非常に目立つノイズ干渉の発生を受けやすく、AM受信機にはこの種のノイズを除去する手段がありません。これにより、振幅変調のアプリケーションがVHF、無線、および該当するXNUMX対XNUMXの通信のみに制限されます。
低い音の忠実度	複製は忠実度が高くありません。 hの場合忠実度（ステレオ）の送信帯域幅は40000Hzである必要があります。干渉を避けるために、AM送信で使用される実際の帯域幅は10000Hzです。

結論：

1.振幅変調は多くの電力を使用するため、効率が非常に低くなります。

2.振幅変調は、振幅周波数を数回使用して、搬送波信号によって信号を変調します。

3.振幅変調は、受信側の元の信号品質を低下させ、信号品質に問題を引き起こします。

4.振幅変調システムは、ノイズの発生の影響を受けやすくなっています。

5.振幅変調制限の適用は、VHF、無線、および該当するXNUMX対XNUMXの通信のみに適用されます。

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5.どちらが良いですか：振幅変調または周波数変調？

振幅変調と周波数変調の使用には多くの長所と短所があります。これは、それぞれが長年広く使用されており、長年使用され続けることを意味しますが、どちらの変調が優れていますか、それは振幅変調ですか、それとも周波数変調ですか？ AMとFMの長所と短所の違いは何ですか？次のチャートはあなたが答えを見つけるのを助けるかもしれません...

1) FMの長所と短所は何ですか AM以上？

* AMに対するFMの欠点は何ですか？*

比較	説明
用語でof耐ノイズ性	放送業界で利用されている周波数変調の主な利点のXNUMXつは、ノイズの低減です。 FM波の振幅は一定です。したがって、変調度には依存しません。一方、AMでは、変調深度が送信電力を決定します。これにより、で低レベルの変調を使用できます。 FM送信機変調器に続くすべてのステージで効率的なクラスCアンプを使用します。さらに、すべての増幅器が一定の電力を処理するため、処理される平均電力はピーク電力に等しくなります。 AM送信機では、最大電力は平均電力のXNUMX倍です。 FMでは、回復された音声は振幅ではなく周波数に依存します。したがって、FMではノイズの影響が最小限に抑えられます。ほとんどのノイズは振幅ベースであるため、周波数変動のみが表示されるように信号をリミッターに通すことで、これを取り除くことができます。これは、信号レベルが信号を制限できるほど十分に高い場合に提供されます。
音質の面で	FM帯域幅は、人間が聞くことができるすべての周波数範囲をカバーします。したがって、FMラジオはAMラジオと比較して音質が優れています。標準周波数割り当ては、商用FM局間のガードバンドを提供します。このため、AMよりも隣接チャネルの干渉が少なくなります。 FM放送は、AM放送が占めるMFおよびHF範囲よりもノイズが少ない上位VHFおよびUHF周波数範囲で動作します。
アンチノイズの観点から干渉能力	FM受信機では、周波数偏差を大きくすることでノイズを低減できるため、FM受信はAM受信に比べてノイズの影響を受けません。 FM受信機には、ノイズによって引き起こされる振幅変動を除去するために振幅リミッターを取り付けることができます。これにより、FM受信はAM受信よりもノイズの影響を受けにくくなります。周波数偏差を大きくすることで、さらにノイズを低減することができます。これは、深刻な歪みを引き起こさずに100％の変調を超えることはできないため、AMにはない機能です。
アプリケーションスコープの観点から	振幅ノイズを除去できるのと同じ方法で、信号の変動も除去できます。 FM送信は、側波帯が多いためステレオ音声送信に使用できます。これは、周波数変調の利点のXNUMXつは、信号レベルが変化してもオーディオの振幅が変化しないことです。FMは、信号レベルが絶えず変化するモバイルアプリケーションでの使用に最適です。これは、信号レベルが信号を制限できるほど十分に高い場合に提供されます。したがって、FMは信号強度の変動に対して耐性があります
コンポに関してnent作業効率	周波数のみの変更は行うことが要求されるように、送信機の任意の増幅器は線形である必要はない。 FMトランスミッター AM送信の場合と同様に、AM送信機よりも効率が高く、ほとんどの電力は送信されたキャリアで無駄になります。つまり、FMは線形増幅器の代わりにクラスCなどの非線形増幅器を必要とします。これは送信機の効率レベルが高くなることを意味します-線形増幅器は本質的に非効率的です。

周波数変調の使用には多くの利点があります。これは、それが長年広く使用されており、長年使用され続けることを意味しています。

結論：

1. FM受信機では、周波数偏差を大きくすることでノイズを低減できるため、FM受信はAM受信に比べてノイズの影響を受けないため、FMラジオはAMラジオよりも音質が優れています。

2. FMは、ある種の干渉を受けにくいので、ほとんどすべて自然で人工的な干渉は、振幅の変化として見られることに注意してください。

3. FMは線形増幅段を必要とせず、放射電力が少なくなります。

4. FMは、振幅シフトよりも周波数シフトの合成が簡単で、デジタル変調が簡単になります。

5. FMを使用すると、受信機での周波数追跡（AFC）に簡単な回路を使用できます。

6. FM送信機 AM送信の場合、ほとんどの電力が送信されたキャリアで無駄になるため、AM送信機よりも効率が高くなります。

7. 側波帯が多いため、ステレオ音声伝送にFM伝送を使用できます。

8. FM信号は、人為的な干渉に関してノイズ比（約25dB）に改善されました。

9.干渉は地理的に大幅に削減されます隣接するFMラジオ局間。

10. FMの特定の送信機電力のサービスエリアは明確に定義されています。

2) FMのデメリットは何ですか?

周波数変調の使用には多くの欠点があります。簡単に克服できるものもありますが、別の変調フォーマットの方が適している場合もあります。周波数変調の欠点は次のとおりです。

* AMに対するFMの欠点は何ですか？*

比較	説明
カバレッジの観点から	より高い周波数では、FM変調信号は電離層を通過し、反射されません。したがって、FMはAM信号に比べてカバレッジが低くなります。さらに、FM受信は見通し内伝搬（LOS）に制限されているため、FM送信の受信領域はAM送信の受信領域よりもはるかに小さくなります。
必要な帯域幅の観点から	FM送信の帯域幅は、AM送信に必要な帯域幅の10倍です。したがって、FM送信ではより広い周波数チャネルが必要になります（最大20倍）。たとえば、AM放送では200 kHzしかないのに対し、FMでは通常10kHzのはるかに広いチャネルが必要です。これはFMの深刻な制限を形成します。
ハードウェア機器オプションの観点から	FM受信機とFM送信機は、AM受信機とAM送信機よりもはるかに複雑です。さらに、FMにはより複雑な復調器が必要です。 FMでは送信機器と受信機器が非常に複雑です。たとえば、FM復調器は少し複雑であるため、AMに使用される非常に単純なダイオード検出器よりもわずかにコストがかかります。また、同調回路が必要な場合はコストがかかります。ただし、これは非常に低コストの放送受信機市場の問題にすぎません。
データスペクトル効率の観点から	FMと比較して、他のいくつかのモードはより高いデータスペクトル効率を持っています。一部の位相変調および直交振幅変調フォーマットは、周波数変調の形式である周波数シフトキーイングよりもデータ伝送のスペクトル効率が高くなります。その結果、ほとんどのデータ伝送システムはPSKとQAMを使用します。
側波帯制限に関して	FM送信の側波帯は、どちらの側でも無限に広がります。 FM送信の側波帯は、理論的には無限大まで広がります。送信の帯域幅を制限するために、フィルターが使用され、これらは信号にいくらかの歪みをもたらします。

結論：

1.FMシステムとAMシステムに必要な機器が異なります。 FMチャネルの機器コストは、機器がはるかに複雑で、複雑な回路を必要とするため、より高くなります。その結果、FMシステムはAMシステムよりもコストがかかります。

2. FMシステムは見通し内伝搬を使用して動作しますが、AMシステムはスカイウェーブ伝搬を使用します。その結果、FMシステムの受信領域はAMシステムの受信領域よりもはるかに小さくなります。 FMシステムのアンテナは近くにある必要がありますが、AMシステムは電離層で信号を反射することによって世界中の他のシステムと通信できます。

3. FMシステムでは、側波帯の数が無限であるため、FM信号の理論上の帯域幅は無限になります。この帯域幅はカーソンの法則によって制限されていますが、それでもAMシステムの帯域幅よりはるかに大きいです。 AMシステムでは、帯域幅は変調周波数のXNUMX倍にすぎません。これが、FMシステムがAMシステムよりもコストがかかるもうXNUMXつの理由です。

周波数変調を使用することには多くの利点があります-それはまだ多くの放送および無線通信アプリケーションに広く使用されています。ただし、デジタル形式を使用するシステムが増えるにつれ、位相および直交振幅変調形式が増加しています。それにもかかわらず、周波数変調の利点は、それが多くのアナログアプリケーションにとって理想的なフォーマットであることを意味します。

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無料のRF知識補足:

* AMとFMの違いは何ですか？*

AM		FM
の略	振幅変調	の略	周波数変調
Origin	AM方式の音声伝送は、1870年代半ばに初めて成功裏に実行されました。	Origin	FMラジオは、主にエドウィンアームストロングによって1930年代に米国で開発されました。
違いの調整	AMでは、「キャリア」または「キャリア波」として知られる電波は、送信される信号によって振幅が変調されます。周波数と位相は同じままです。	違いの調整	FMでは、「搬送波」または「搬送波」として知られる電波は、送信される信号によって周波数が変調されます。振幅と位相は同じままです。
賛否両論	AMはFMに比べて音質が劣りますが、安価で長距離を伝送できます。帯域幅が狭いため、任意の周波数範囲でより多くのステーションを利用できます。	賛否両論	FMはAMよりも干渉を受けにくい。ただし、FM信号は物理的な障壁の影響を受けます。帯域幅が広いため、FMの音質が向上します。
帯域幅の要件	最高の変調周波数の15倍。 AMラジオ放送では、変調信号の帯域幅が30kHzであるため、振幅変調信号の帯域幅はXNUMXkHzです。	帯域幅の要件	変調信号周波数と周波数偏差の合計のXNUMX倍。周波数偏差が75kHzで、変調信号周波数が15kHzの場合、必要な帯域幅は180kHzです。
周波数範囲	AMラジオの範囲は、535〜1705 KHz（OR）、最大1200ビット/秒です。	周波数範囲	FMラジオの範囲は、88〜108 MHzのより高いスペクトルです。（または）1200〜2400ビット/秒。
変調信号のゼロクロッシング	等距離	変調信号のゼロクロッシング	等距離ではない
複雑	送信機と受信機はシンプルですが、SSBSC AMキャリアの場合は同期が必要です。	複雑	送信機と受信機は、変調信号の変動を周波数の対応する変動から変換および検出する必要があるため、より複雑です（つまり、電圧から周波数へ、および周波数から電圧への変換を行う必要があります）。
ノイズ	ノイズは振幅に影響するため、AMはノイズの影響を受けやすく、AM信号には情報が「格納」されます。	ノイズ	FM信号の情報は振幅ではなく周波数を変化させて送信されるため、FMはノイズの影響を受けにくくなっています。

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6. AMラジオとFMラジオのどちらが良いですか？

1）AMラジオとFMラジオの長所と短所は何ですか？

FMUSERは、世界で最も有名な放送機器メーカーおよびメーカーのXNUMXつとして、専門的なアドバイスを提供できます。 AMラジオまたはFMラジオを卸売りする前に、AMラジオとFMラジオの長所と短所を確認することをお勧めします。これは、FMUSERのRF技術者が提供するチャートです。これは、AMの選択方法を選択するのに役立つ場合があります。ラジオとFMラジオ！ちなみに、以下のコンテンツは、RF無線技術の最も重要な部分のXNUMXつに対する認識を根本的に構築するのに役立ちます。

* AMラジオとFMラジオのどちらを選ぶか？*

AMラジオ		FMラジオ
Advantages	1.夜はさらに遠くへ移動 2.ほとんどのステーションはより高いワット数の出力を持っています 3.どこe本物の音楽が最初に演奏され、それでも良い音がするところ。	Advantages	1.ステレオです 2.時間帯に関係なく信号が強い 3.より多くのステーションでより多様な音楽
デメリット	1.時々電力線の周りの弱い信号 2.雷が信号を引っかきます 3.日の出と日の入りの時間帯は、信号が数キロワットオフになることがあります。	デメリット	1.たくさんのトラッシュトークと不快な音楽 2.ニュース報道があまりない（あるとしても） 3.コールサインや（実際の）ダイヤル位置についてはほとんど言及されていません。

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2）電波とは？
電波は、テレビ、携帯電話、ラジオなどの通信技術での使用で最もよく知られている電磁放射の一種です。これらのデバイスは電波を受信し、スピーカーで機械的振動に変換して音波を生成します。

無線周波数スペクトルは、電磁（EM）スペクトルの比較的小さな部分です。 EMスペクトルは、一般に、波長が短く、エネルギーと周波数が高い順にXNUMXつの領域に分割されます。

電波は、赤外線よりも波長が長い電磁スペクトルの電磁放射のカテゴリです。電波の周波数は3kHzから300GHzの範囲です。他のすべてのタイプの電磁波と同じように、それらは真空中の光速で伝わります。

それらは、移動無線通信、コンピュータネットワーク、通信衛星、ナビゲーション、レーダー、および放送で最も一般的に使用されています。国際電気通信連合は、電波の使用を規制する機関です。干渉を回避するためにユーザーを制御するための規定があります。安全な慣行を確実に順守するために、他の国際および国内当局と連携して機能します。

電波は1867年にジェームズクラークマクスウェルによって発見されました。今日、研究は人間が電波について理解することを強化しました。偏光、反射、屈折、回折、吸収などの特性を学習することで、科学者は現象に基づいた有用な技術を開発することができました。

3）電波の帯域は何ですか？
National Telecommunications and Information Administrationは、通常、無線スペクトルをXNUMXつの帯域に分割します。

バンド	周波数範囲	波長範囲
極低周波（ELF）	<3 kHz	> 100 KM
超低周波（VLF）	3から30 kHz	10から100キロ
低周波数（LF）	30から300 kHz	1キロ10メートル
中波（MF）	300 kHz〜3 MHz	100キロ1メートル
高周波（HF）	3 MHzまで30	10メートルに100
超短波（VHF）	30 MHzまで300	1メートルに10
極超短波（UHF）	300 MHz〜3 GHz	10 cmから1 m
超高周波（SHF）	3〜30 GHz	1〜1 cm
ミリ波（EHF）	30〜300 GHz	1 mmから1 cm

3）電波の種類とその長所と短所
一般に、波長が長いほど、波は建造物、水、地球に浸透しやすくなります。最初の世界一周通信（短波ラジオ）は、電離層を使用して地平線上で信号を反射しました。最新の衛星ベースのシステムは、マイクロ波を含む非常に短い波長の信号を使用します。しかし、RFフィールドには何種類の波がありますか？それぞれの長所と短所は何ですか？これが3つのメインの長所と短所をリストしたチャートです電波の種類、

波の種類	Advantages	デメリット
マイクロ波（非常に短い波長の電波）	1.電離層を通過するため、衛星から地球への送信に適しています。 2.データ、テレビ画像、音声メッセージなど、一度に多くの信号を伝送するように変更できます。	1.それらを受け取るために特別なアンテナが必要です。 2.雨などの自然物や、コンクリートなどの物体に非常に簡単に吸収されます。それらは生体組織にも吸収され、調理効果によって害を及ぼす可能性があります。
電波	1.一部は電離層で反射されるため、地球を移動できます。 2.広い範囲に瞬時にメッセージを伝えることができます。 3.それらを受け取るためのアンテナは、マイクロ波よりも簡単です。	既存の技術でアクセスできる周波数の範囲は限られているため、周波数の使用について企業間で多くの競争があります。
電子レンジと電波の両方	ワイヤーは空中を移動するため必要ないため、より安価な通信形式になります。	直線で移動するため、リピーターステーションが必要になる場合があります。

また、お読みください。 AMおよびFM受信機のノイズを除去する方法は？

注：電波の欠点のXNUMXつは、周波数が低いため、同時に大量のデータを送信できないことです。さらに、大量の電波に継続的にさらされると、白血病や癌などの健康障害を引き起こす可能性があります。これらの挫折にもかかわらず、技術者は効果的に大きな進歩を遂げました。たとえば、宇宙飛行士は電波を使用して宇宙から地球に、またはその逆に情報を送信します。

次の表は、通信目的で電磁スペクトルからのエネルギーを使用するいくつかの通信技術を示しています。

通信技術	説明	使用される電磁スペクトルの一部
光ファイバ	銅ケーブルの長持ちし、銅ケーブルの46倍の会話が可能なため、同軸ケーブルと電話回線の銅ケーブルを交換する	可視光
リモートコントロール通信	テレビ、ビデオ、ガレージのドア、赤外線コンピュータシステムなどのさまざまな電気機器のリモコン使用される電磁スペクトルの一部	赤外線
衛星技術	この技術は、主に超高周波（SHF）範囲と超高周波（EHF）範囲の周波数を利用します。	電子レンジ
携帯電話ネットワーク	これらはシステムの組み合わせを使用します。電磁放射（EMR）は、個々の携帯電話と各ローカルモバイル交換機の間の通信に使用されます。交換ネットワークは、陸線（同軸または光ファイバー）を使用して通信します。	電子レンジ
テレビ放送	テレビ局は、超短波（VHF）範囲と極超短波（UHF）範囲で送信します。	短波ラジオ; 1 Ghz〜150Mhzの範囲の周波数。
ラジオ放送	1.ラジオは、AMおよびFM放送、アマチュア無線など、幅広い技術に使用されています。 2.ラジオダイヤルはFMの周波数範囲を示しました：88 –108メガヘルツ。 3.ラジオダイヤルはAMの周波数範囲を示しました：540 –1600キロヘルツ。	短波および長波ラジオ; 10 Mhz〜1Mhzの範囲の周波数。

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7.RFテクノロジーに関するよくある質問
質問：

次のうち、一般化された通信システムの一部ではないものはどれですか
a。レシーバー
b。チャネル
c。送信機
d。整流器

回答：

d。受信機、チャネル、および送信機は通信システムの一部です。

質問：

AMラジオは何に使われますか？

回答：
多くの国で、AMラジオ局は「中波」局として知られています。 AMは、放送ラジオ信号を公衆に送信するために使用された最初の形式であったため、「標準放送局」と呼ばれることもあります。

質問：
なぜAMラジオは夜に機能しないのですか？

回答：

ほとんどのAMラジオ局は、他のAM局への干渉を避けるために、FCCの規則により、電力を削減するか、夜間に運用を停止することを義務付けられています。 ...ただし、夜間のAM信号は、電離層からの反射によって数百マイル以上移動する可能性があります。これは、「スカイウェーブ」伝搬と呼ばれる現象です。

質問：
AMラジオはなくなりますか？

回答：

とてもレトロなようですが、それでも便利です。それにもかかわらず、AMラジオは何年もの間衰退しており、毎年多くのAM局が廃業しています。 ...それにもかかわらず、AMラジオは何年もの間衰退しており、毎年多くのAM局が廃業しています。 4,684年末現在、残りは2015本のみです。

質問：
ラジオがデジタルかアナログかはどうすればわかりますか？

回答：

標準のアナログ無線は、信号が最大範囲に近づくほど信号が減少します。その時点で聞こえるのはホワイトノイズだけです。一方、デジタルラジオは、最大距離までの距離に関係なく、音質の一貫性がはるかに高くなります。

質問：

AMとFMの違いは何ですか？

回答：

違いは、搬送波がどのように変調または変更されるかです。 AMラジオでは、信号の振幅または全体的な強度を変化させて、音声情報を組み込みます。 FMでは、キャリア信号の周波数（電流が方向を変える毎秒の回数）が変化します。

質問：
変調信号に比べて搬送波の周波数が高いのはなぜですか？

回答：
1.高周波搬送波は、アンテナのサイズを効果的に縮小し、送信範囲を拡大します。
2.広帯域信号を、受信側で簡単に復元できる狭帯域信号に変換します。

質問：
なぜ変調が必要なのですか？

回答：
1.低周波信号を長距離に送信します。
2.アンテナの長さを短くします。
3.アンテナから放射される電力は、高周波（短波長）では高くなります。
4.変調信号のオーバーラップを避けます。

質問：
変調信号の振幅が搬送波の振幅よりも小さく保たれているのはなぜですか？

回答：
過変調を回避するため。通常、過変調では、変調信号の負の半サイクルが歪んでしまいます。

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