変調について

質問

変調について質問です。
変調方式は色々なものがあって、
それぞれ特徴があるようなのですが、
そもそも変調って何でするんですか？
混信してしまうのを防ぐためと聞いたことがあるのですが、
一方ではAM変調は混信に弱いと聞きました。
だったら、AM変調なんか役にたたないじゃんとか思ってしまいました。。
ご存知の方よろしくお願いします。

回答No.7

debukuro

FMは変調された電波の周波数が変動します
これが周波数変調（FM）です
受信機も常に変動する電波に追従しなければなりません
電解強度が弱いと電波を追尾することが出来ないので受信不能になります
FMで遠くの局を受信すると途切れ途切れになるのはそのためです
AMではそういうことにならずに相当弱い電波でもかろうじて聞き取れることがあります
音質よりも遠距離での情報交換が重要なばあいはAMが適しています

回答No.6

sanori

Ｎｏ．３の回答者です。
お礼のお言葉をありがとうございました。

＞＞＞変調してある周波数を持たせるというのは、搬送波の周波数をってことでよろしいでしょうか？

はい。そうです。

＞＞＞また、受けての側が区別できないというのがなぜなのかよく分からないのですが。。　　申し訳ありませんが、よろしければご教授
お願いします。

再び太陽光に例えることとします。

もしもプリズムなどを使って分光をするということを行わなければ、
太陽光から得られる情報は、
「太陽が明るい」
「太陽が暗い」
ということだけになってしまいます。
光（＝電磁波）全部の合計でしか認識していないからです。
これは、人間の目が色を認識しくなった状況と同じです。

しかし、
分光を行えば（色々な周波数に分解すれば）、
「青の光が明るい」
「青の光が暗い」
「緑の光が明るい」
「緑の光が暗い」
「赤の光が明るい」
・・・・・
というたくさんの情報を分離して、別々に得ることが可能になります。

この逆を考えれば、
放送局ごとに別々の色を割り当てる、つまり
「ＮＨＫは、青の周波数で放送しなさい」
「ニッポン放送は、緑の周波数で放送しなさい」
「文化放送は、赤の周波数で放送しなさい」
と国が決めれば（←実際やられていることです）、
受け手のほうでは、ラジオの受信周波数を選択することにより、
自分が聞きたい放送局だけを聴くことができるわけです。

こんな説明でよいですか？

回答No.5

notnot

＞例えば、音声信号をそのまま伝えようとしたらどうなるのでしょうか？

「そのまま伝える」ですか？アンプで増幅して大きなスピーカーを使ってものすごく大きな声にすれば数百メートルは伝わるかと。

それ以上伝えたいのであれば、電波・光などの電磁波を使わないと。

糸電話で、糸がビンとはれる距離なら糸を音声で振動させれば伝わります。電磁波を「振動させる」のが変調と思えばいいかと。どうやって「振動させる」のかという方法として、振幅・周波数・位相の三種類があるわけです。

回答No.4

KEN_2

一概にＡＭ変調が劣っているわけではありません。
使用目的に依り優劣がありＦＭ・ＰＭ変調にも問題があります。

変調の方式の違いによる占有帯域幅と、搬送周波数帯に依る確保できるチャンネル数との関係で、
使用される変調方式が採用されます。
また、音声の伝送や扱う情報量に依って使用される変調方式が決定されます。
搬送周波数帯に依る電波の到達距離が異なってくるので、使用目的で採用される搬送周波数帯と
変調方式が決定されます。

電波は日本一国で自由に使えるものでは無く、世界の各国と協調して搬送周波数帯を割振り使用
するものです。
一般に遠距離通信にはＨＦ帯以下が使われ、Ｖ・ＵＨＦ帯はご存知のとおりＦＭやＰＭ変調が使用
できるのです。

◎変調方式　主に音声の伝送の場合
ＡＭ変調：占有帯域幅が少なくて良い　音声で約３ＫＨｚ
ＦＭ変調：占有帯域幅が広くなる　　　音声で約１０ＫＨｚから２０ＫＨｚ
ＰＭ変調：上記中間で音声伝送では使われません。データ通信に使われます。

◎周波数帯
～　ＨＦ帯：～　３０ＭＨｚ　一般に遠距離通信の音声通信に使われます。
～Ｖ・ＵＨＦ帯：～３００ＭＨｚ　中距離や特定地域の範囲の音声通信やＴＶ放送に使われます。
～ＳＨＦ帯：～３ＧＨｚ　特殊な侠範囲の通信に使われます。

お礼

周波数帯と変調方式との関係がはっきりしていなかったので、
助かりました。
ありがとうございました。

回答No.3

sanori

こんばんは。

＞＞＞そもそも変調って何でするんですか？
＞＞＞混信してしまうのを防ぐためと聞いたことがあるのですが、

変調して、ある周波数を持たせないと、受け手の側で区別ができないですよね。
受信というのは、いわば、太陽光をプリズムで分光して、好きな色の光だけを取り出すということです。
（光と電波は、周波数が異なるだけで、同一人物です。）
変調というものがなければ、たとえば、この世にラジオのチャンネルが１つ、無線のチャンネルはなし、
テレビのチャンネルもなし、という状況になります。

また、地デジでは、アナログ放送の欠点であるゴーストがなくなりますから、ある意味、混信防止の効果を一層高めたものと言えます。

＞＞＞一方ではAM変調は混信に弱いと聞きました。
＞＞＞だったら、AM変調なんか役にたたないじゃんとか思ってしまいました。。

ＡＭラジオの電波とＦＭラジオの電波を比較すると、ＡＭのほうが遠いところで受信できます。
東京で放送されている、ＴＢＳラジオ、ニッポン放送、文化放送などは、５００ｋｍ以上離れている場所でも受信できます。

以上、ご参考になりましたら幸いです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
変調してある周波数を持たせるというのは、搬送波の周波数をってことでよろしいでしょうか？
また、受けての側が区別できないというのがなぜなのかよく分からないのですが。。　　申し訳ありませんが、よろしければご教授
お願いします。

回答No.2

tkajte

ご質問の内容からすると、無線通信の場合ですね。
ここから先は、有線通信の場合は除きます。

無線なので、すなわち、電波を扱うということですから、
変調は、振幅・位相・周波数の３種類しか扱うことができません。
これは、ＡＭ・ＰＭ・ＦＭとも言われますね。

＞そもそも変調って何でするんですか？
音声データ（20Hz～20kHz）や、アナログビデオ（NTSC、帯域幅≒6MHz）を直接送れれば問題ないのですが、
実際の電波は周波数によって伝播の性質が違います。
具体的には、回折現象（回り込み）や直進性が周波数によって
異なるということです。
つまり、環境やアプリケーションによって適した周波数があるということです。
ただ、飛ばすのに適した電波の周波数と実際に届けたいデータの周波数帯域が同じとは限りません。
ここで、"変調"という技術が必要になるわけです。
実際に飛ばす電波の振幅に情報を乗せる場合を"振幅変調（AM）"といい、
位相に情報を乗せる場合を"位相変調（PM）"といい、
周波数に乗せる場合を"周波数変調（FM）"といいます。

（補足）
＞一方ではAM変調は混信に弱いと聞きました。
＞だったら、AM変調なんか役にたたないじゃんとか思ってしまいました。。

そんなことはありません。アナログＡＭは緊急無線として必ず残ります。
この理由を調べてみるだけでも、ＡＭに対する理解が深まると思いますよ。

お礼

丁寧で分かりやすい説明ありがとうございました。
とても助かりました。

回答No.1

notnot

＞混信してしまうのを防ぐためと聞いたことがあるのですが、

違います。変調しないと電波で伝えられません。

電波に、音声や通信情報を乗っけることを「電波を変調する」といいます。

一番簡単な変調は、電波を出したり止めたりすることで、モールス符号にして文字を伝えることで、A1変調と言います。

お礼

なぜ変調しないと伝えられないのでしょうか？
例えば、音声信号をそのまま伝えようとしたらどうなるのでしょうか？