• ベストアンサー

周波数帯域

PSKやQAMの場合には、搬送波を中心とした上下に、使用する周波数帯域がそれぞれシンボルレート分広がる。たとえば毎秒1000回変調すれば、± 1kHz広がる と書いてあるサイトがあるのですが、なぜ広がるのかは書いておりません。 理論がわかる人教えてください。お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.3

>毎秒1000回変調すれば、± 1kHz広がる >搬送波の1000Hzずれたところにスペクトルが >ちょこんと立つものではないのですか?  まず、これは間違いで、帯域が1kHz(±0.5kHz)以上いるということです。広がって幅になります。  詳しい話は、難しいので、イメージで書きます。  変調をかけるということは、キャリア(搬送波)の位相なり振幅を変化させると言うことです。  毎秒1000回の変調ということは、一番激しい変化は、交互に一番激しく変化させることです。(例えば2値の変調であれば、101010のような変化)  この時、交互ですから、その周期は変調をかけるスピードの2倍になります。つまり、毎秒1000回の変調であれば、500Hzの周期になります。その変調の変化の仕方で、0~500Hzの変化になります。  そして、キャリアが0~500Hzの周期でゆすぶられると、キャリアとその周波数成分の合成波(混変調と言って、二つの周波数を足した周波数と引いた周波数)ができて、キャリアを中心に広がります。  上記、±0.5kHzの広がりは、正しく復調するために必要な最小の幅で、実際には変調のかけ方やその他でもっと広がり、、±0.5kHz以上になるとなだらかに(または急激に)レベルが下がります。

tiger46
質問者

お礼

ものすごくわかりやすく、感動しました。 >>この時、交互ですから、その周期は変調をかけるスピードの2倍になります。つまり、毎秒1000回の変調であれば、500Hzの周期になります。その変調の変化の仕方で、0~500Hzの変化になります。 このイメージが沸きませんでした。ありがとうございます。 さらに質問させてほしいのですが これは電波工学の本を読めば詳しく載っているのでしょうか?

その他の回答 (3)

回答No.4

>これは電波工学の本を読めば詳しく載っているのでしょうか?  なんかの本にまとめてきれいにかかれているかどうかは良くわかりません。  デジタル変調方式やデジタル通信関連の本に詳しく書かれていると思います。

tiger46
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 書籍にも目を通してみようと思います。

  • rabbit_cat
  • ベストアンサー率40% (829/2062)
回答No.2

>搬送波の1000Hzずれたところにスペクトルが >ちょこんと立つものではないのですか? 送りたい信号が010101…のみならその通りですが、 実際の信号は、0と1があらゆる組み合わせできますよね。

tiger46
質問者

お礼

なるほど、上の方も参考に見させていただきました。 助かります、ありがとうございます。

  • outerlimit
  • ベストアンサー率26% (993/3718)
回答No.1

フーリエ変換が理解できれば理解できるでしょう それが判らないようだと そういうものだと覚えるしかないでしょう (その例はかなり不正確ですが)

tiger46
質問者

お礼

毎秒1000回変調=1000Hzなので 搬送波の1000Hzずれたところにスペクトルが ちょこんと立つものではないのですか?

関連するQ&A

  • 占有周波数帯域幅の求め方

    「周波数200MHzの搬送波を0.5から16KHzの基底帯域信号でAM-SC、SSBで変調したときのスペクトル図を書き、占有周波数帯域幅を求めよ」とあるのですが占有周波数帯域幅をどうやってもとめるのでしょうか?知っているかたがいたらよろしくお願いします。

  • FM(周波数変調)の占有周波数帯域幅について

    「周波数200[MHz]の搬送波を、0.5~16[KHz]の基底帯域信号で、FMで変調したときの占有周波数帯域幅はいくらになるか。ただし、FMの変調指数を、5とする。」 という問題について、計算過程が全く分かりません。どのようにすれば解けるのか、分かる方いましたら是非教えてください。よろしくお願いします。

  • 占有周波数帯域幅と最大周波数偏移の求め方を教えて下さい。

    占有周波数帯域幅と最大周波数偏移の求め方を教えて下さい。 FMの変調指数を5、周波数20MHzの搬送波を16kHzの正弦波信号でFMしたときの占有周波数帯域幅BFMと最大周波数偏移Δfを求めたいのですが、わからないので教えていただけませんか?よろしくお願いいたします。

  • 周波数帯域とデータ通信について

    私は、最近、無線のデータ通信技術について、勉強を始めたばかりの初心者です。 周波数帯域とはなに?というのが、その質問です。 「デジタルデータ(0と1のデータ)を搬送波に乗せることを変調という」と知って、周波数が高い搬送波に乗せた方が、単位時間内に0と1をより頻繁に切り替えることができるから、たくさんデータを送ることができる、と単純に考えていました。 しかし、「高い周波数を使うと使用可能な帯域が広がる」とか「たくさんの情報を乗せると帯域幅が広がる」というところで詰まってしまいました。 (本サイト、「周波数について」という質問と回答) 変調方式に、FSKやASKやPSKがあるのは調べて分かりましたが、これと周波数帯域となにか関係があるのでしょうか? FSKだって、すぐ隣の周波数を使えば、広くならないだろうとか、ASKやPSKは、振幅や位相を変えるだけなのに、なぜ「周波数」の幅が広くなるのだ?とか考えているうちに、訳が分からなくなってしまったのです。 いずれの方法も、何ヘルツと決まっている「1本」の波にデータを乗せている(と私は思っている)のに、なぜそれに幅があるのでしょうか? 高速通信をすると周波数帯域が広がる、とか、周波数帯域が広いと高速通信ができるとか、卵が先か鶏が先かのようで、混乱しています。 高速通信をしようとすると、周波数帯域が広がるのですか?それとも、広い帯域をなにかうまくつかって、高速通信をするのでしょうか? どなたか助けていただけないでしょうか?よろしくお願いいたします。基礎的な事項について記述しているサイトや、私のような初心者用の本を紹介してくださるだけでもありがたいです。 ちなみに、本サイト「周波数について」「帯域幅と通信のしくみ」「質問:通信の基礎用語」いう質問と回答を見ました。どちらかというと後者の内容が近いのかと思いましたが、頭が悪く、?という感じでした。

  • 周波数偏移の求め方?

    あるFM回路で、1kHz、0.5Vの変調波を加えたところ、周波数偏移ΔFは5.2kHzであった。変調波を電圧一定のまま、周波数を2kHzにした場合、ΔFの値はいくらになるかという問題の求め方のヒントをお教えください。非常に簡単なことで誠にすみません。 周波数変化分ΔFを周波数偏移と呼び、搬送波は振幅一定のまま変調波の大きさに応じて、周波数がfc±ΔFだけ変化するという定義は調べたのですが・・・ 宜しくお願いいたします。

  • 周波数特性について教えてください!

    ディジタル信号処理の質問なのですが、 単一周波数2kHzの正弦波(16bit長PCMデータ)の周波数特性を表示した場合(PCアプリケーション等にて)、単一周波数の正弦波なので2kHzの帯域のみにdB起伏が現れるはずなのですが、定期的に高域6,10,14kHzの帯域にもごく小さなdB起伏ですが現れます。(正弦波の種類によっては、4,8,12kHzの場合も。。。) いろいろ調べて、16bit量子化誤差によるものではないかと予測はしているのですが、まったく理論的な自信がありません。 誰か理由を教えていただけないでしょうか? よろしくお願いします。

  • 電話の周波数帯域を0.3~3.4khzとしている理由は何でですか?

    電話の周波数帯域を0.3~3.4khzとしている理由は何でですか?

  • 音声の周波数ごとの位相を変調したい

    音声の音源について、聞いたときの音は変えず(振幅情報は変えず)、位相情報のみを、指定した周波数帯域ごとに指定した位相差分変調したいと考えています。 たとえば1kHzから2kHzの周波数帯はpi/3、 2kHzから4kHzの周波数帯はpi/2分、位相のみずらしたいといった感じです。 とりあえずハニング窓で1/2シフトで短時間フーリエ変換した後、指定した周波数帯域の位相成分にずらしたい位相差を加え、逆フーリエ変換して時間波形に戻し、足し合わせるといった処理をやってみましたが、窓で切った間隔ごとにノイズの入った音声になってしまいます。 どのようにしたらいいでしょうか?それともそんなことはできないんでしょうか? 初歩的な質問でお恥ずかしいですが、どうぞよろしくお願いします。

  • スピーカーの周波数帯域について

     最近PCオーディオにハマっています。ジャンルに関係なく色々聞くのですが、「クラシック・ジャズ系ピアノ」となると音色は別として、小型スピーカーの制限された限界スペックに大きく左右されることに今更ながらに気が付かされました。  私の試聴環境ですが、 アンプはTEAC AI301DAです。専用PCソフト(ASIO USB 排他モード出力)デジタルアンプで音楽ファイルのDACアンプ出力変換ですので再生機器による色はほとんどないと思われます。20~30w程度で1m位のニアフィールド試聴です。  卓上設置のため、スピーカーは「小型サテライトスピーカー YAMAHA NS-10MMを当初使用しておりましたが、キラキラした感じの高温と音像感は凄く良いのですが、低音域が弱くものたりないのでスペックを調べたところ、周波数帯域100Hz~20kHz、89dBでした。 試しにONKYO 108M 60Hz~80kHz81dBと交換したところ、中低音域は大分良くなりましたが、フラットな感じです。そこで更に別のSP(DITONE D900EX 35Hz~35kHz 91dB)で試聴したところ、ピアノの低温の弦?の「ビ~ン、ビ~ン」と言う音までもが一番鮮明に聞こえるようになりました。  このことから、「周波数帯域による差」がなんとなく実感出来ました。  また、ピアノの周波数帯域について調べてみたのですが、一般的なモデルでケンバンの最も左の最低音「ラ」が約27Hzで、最高音が約4kHzとありました。  そこで質問なのですが、 、 (質問1)  メーカーカタログ値の「周波数帯域」の「周波数帯域外」の特に「低音」の人の可聴帯域部分の20Hz~99Hzにあたる音域の表現は「NS-10MM(100kHz~)」ではどのように考えれば良いのでしょうか? おおむね次のどちらかと思われますが? (1)周波数帯域以下の音も出ているが弱い。 (2)周波数帯域以下の音は出ていない。スピーカーから聞こえているのは100Hz以上の音だけ。 (質問2)  卓上使用ですのでサブウーファーは不可で手頃なものを探していたのですが、やや大きいですが小型SPのケンウッド Kseries LS-K901 40Hz~100kHz 4ω 84dB 実売2万円代を見つけました。クロスオーバーなど音色はさておき、小型SPで40Hz~は他にはありません、コスパ的にはかなりハイスペックと思われます。 周波数帯域のみで比較するとハイエンドクラスなのですが? スペックだけでは読み取れないものは何でしょうか? メーカーのスペック表示基準の差によるものでしょうか?  地方在住のため、試聴はできませんので、スペックを信じて買ってみようか迷っております。(^_^;)  色々なご回答のほか、おすすめなどありましたら宜しくお願いいたします。

  • 再生周波数帯域について

    S-31B-LRという商品を購入しようかと迷っていたのですが、再生周波数帯域を調べたところ45 Hz~40 kHzと書いてありました。 PC→アンプ→S-31B-LRのように接続する場合、COの音質(44.1kHz/16bit)の音質では再生できないということですか?