角度変調

連続波変調における他のタイプの変調は、 Angle Modulation。角度変調は、キャリアの周波数または位相がメッセージ信号に応じて変化するプロセスです。これはさらに周波数変調と位相変調に分けられます。

周波数変調は、キャリア信号の周波数をメッセージ信号に比例して変化させるプロセスです。
位相変調は、キャリア信号の位相をメッセージ信号に比例して変化させるプロセスです。

ここで、これらのトピックについてさらに詳しく説明します。

周波数変調

振幅変調では、搬送波の振幅が変化します。しかし、周波数変調（FM）では、搬送波信号の周波数は、変調信号の瞬間的な振幅に応じて変化します。

キャリア信号の振幅と位相は一定のままですが、キャリアの周波数は変化します。これは、次の図を観察することでよりよく理解できます。

メッセージ信号がゼロのとき、変調波の周波数は搬送波周波数として一定のままです。メッセージ信号が最大振幅に達すると、周波数が高くなります。

つまり、変調信号またはメッセージ信号の振幅が増加すると、搬送周波数が増加します。同様に、変調信号の振幅が減少すると、周波数も減少します。

数学的表現

搬送周波数を f_c

メッセージ信号の最大振幅での周波数= f_c + Δf

メッセージ信号の最小振幅での周波数= f_c − Δf

FM変調周波数と通常の周波数の違いは次のように呼ばれます。 Frequency Deviation で示されます Δf。

キャリア信号の周波数の高から低への偏差、または低から高への偏差は、 Carrier Swing。

キャリアスイング= 2×周波数偏差

= 2 × Δf

FMWAVEの式

FM波の式は次のとおりです。

$$ s（t）= A_ccos [W_ct + 2 \ pi k_fm（t）] $$

どこ、

A_c =キャリアの振幅

w_c =キャリアの角周波数= 2πf_c

m(t) =メッセージ信号

FMはに分けることができます Narrowband FM そして Wideband FM。

狭帯域FM

狭帯域FMの特徴は次のとおりです-

この周波数変調の帯域幅は狭いです。
変調指数が小さい。
そのスペクトルは、キャリア、USB、およびLSBで構成されています。
これは、警察の無線、救急車、タクシーなどのモバイル通信で使用されます。

広帯域FM

ワイドバンドFMの特徴は次のとおりです。

この周波数変調には無限の帯域幅があります。
変調指数が大きい、つまり、 1。
そのスペクトルは、キャリアとその周囲にある無数の側波帯で構成されています。
これは、FMラジオ、テレビなどのエンターテインメント放送アプリケーションで使用されます。

位相変調

周波数変調では、搬送波の周波数が変化します。しかし、Phase Modulation (PM)、搬送波信号の位相は、変調信号の瞬間的な振幅に応じて変化します。

キャリア信号の振幅と周波数は一定のままですが、キャリアの位相は変化します。これは、次の図を観察することでよりよく理解できます。

変調された波の位相には、波の位相シフトが発生する可能性のある無限遠点があります。変調信号の瞬間的な振幅は、キャリアの位相を変更します。振幅が正の場合、位相は一方向に変化し、振幅が負の場合、位相は反対方向に変化します。

PMとFMの関係

位相の変化は、変調波の周波数を変化させます。波の周波数も波の位相を変えます。それらは関連していますが、それらの関係は線形ではありません。位相変調は、FMを生成する間接的な方法です。位相変調器によって生成される周波数シフトの量は、変調周波数とともに増加します。これを補うためにオーディオイコライザーが採用されています。