FM変調、FM復調について質問です。 変調信号の実効電圧とひへんちょうの占有帯域幅の関係を教えてくだ

FM変調、FM復調について質問です。
変調信号の実効電圧とひへんちょうの占有帯域幅の関係を教えてください。変調信号実効電圧が大きくなると帯域幅が大きくなるのはなぜでしょうか？

また(変調信号の)周波数変化に対する変調した占有帯域幅の関係を教えてください。周波数を大きくすると占有帯域幅が広くなるのですか？(大きくなりますか？)

No.1 回答者： m-jiro 回答日時： 2020/12/06 01:26

FM変調の側帯波の範囲は無限大まで広がっており帯域幅はベッセル関数というややこしい式で求めますが、一般的には下記の近似式で代用しています。

これは側帯波エネルギーの99%以上がこの範囲に存在しているためです。
　W＝2(Δfm＋fs)　　
Δfmは信号電圧によって搬送波の周波数が変化した量、つまり変調度です。
無線電話では大きな音を送ると搬送波の周波数は大きく変化します。つまりΔfmは大きな値になるので帯域は広がります。
fsは信号波の周波数なので高い音を送れば帯域は広がります。
Wの式に2の係数があるのは側帯波は搬送波の上側と下側に存在するためです。

現在タクシー無線などはデジタルになりましたが古くから使われていたFM無線電話では一般に Δfm＝5KHz、fs＝3KHz の仕様になっていました。よって占有帯域幅は16KHzということになります。この範囲を越えると隣接の通信チャンネルに妨害するので実際の無線機には信号波の上限周波数を制限するローパスフィルターと信号の大きさを制限するIDCというリミッターのような回路が組み込んでありました。