周波数変調(FM)のメカニズムについて

周波数変調(FrequencyModulation)について質問します。
“周波数変調とは、送信したい音声によって基準となる周波数の電波（搬送波）の周波数を変化させ（変調）信号を伝送するもの"
という、言葉では、わかったのですが、メカニズムがわかりません。

たとえば、
車が動く原理として鍵をさし、エンジンをかけ、アクセルを踏めば車が動く
といった感じではなく、
ガソリンが燃焼し、エンジンのタービンを回し・・・・
などの、周波数変調の詳しいメカニズムについて知りたいのです。
知っている方がおられましたら、ご教授ください。
宜しくお願いします。

No.1 回答者： ymmasayan 回答日時： 2003/10/29 12:22

陸上競技のトラックで話をしましょう。

全く疲れを知らないランナーがいます。外から指示がないときは一定の速度でトラックをまわります。
外から速度アップの指示があれば速度を上げて走ります。
外から速度ダウンの指示があれば速度を下げて走ります。

これを周波数に着目するとｆ１±ｆ２となって周波数変調になります。

この回答へのお礼

回答、ありがとうございました。
もう少し詳しくご教授願いたかったです。

お礼日時：2003/10/29 21:55

No.2 回答者： r33gtr 回答日時： 2003/10/29 12:35

　工業高校出身者です。

10年前に習った内容を・・・

　ＦＭの場合は、一定の周波数及び出力の電波（データを載せて送るので「搬送波」といいます。）にデータ（音楽や声）の波を乗せて送信します。
　高周波の搬送波にデータの低周波を混ぜて伝送するのでデータの強弱に関係なく、ＡＭと異なり一定の出力で伝送することができます。

　オシロスコープの画像を見たことがあるなら分かりやすいと思いますが、通常、電波や交流は、「山（+）」と「谷（-）」の波が交互に出てますが、搬送波は周波数が高いので、波の起伏が狭くなっており、一定の棒状になります。
　この振幅の幅の中に変調したデータ（低周波）を混ぜて伝送します。

　ＦＭラジオの場合は、搬送波を発生させる「発信器」と声や音（データ）を周波数に変える「変調器」、前２つを混ぜ合わせる「混合器（ミキサー）」を通して伝送し、逆に受信する場合は、搬送波と同じ周波数を作り、伝送データに逆位相で混合することで搬送波は相殺されデータのみが残るので、増幅器（アンプ等）で出力を上げて、スピーカにつなげると、聞くことができます。

　こんなかんじですが、いかかがでしょうか？

この回答へのお礼

私が知りたかったことは、
＞この振幅の幅の中に変調したデータ（低周波）を混ぜて伝送します。
の混ぜ方でした。
何とか、解決できましたので。
回答ありがとうございました。

お礼日時：2003/10/29 21:58

No.3 回答者： plussun 回答日時： 2003/10/29 12:51

積み木で例えますが、積み木を並べて置いていく場合、積み木の間隔（周波数）が同じで積み木の高さを変えて音声信号を表現するのがＡＭ変調です。

ＦＭは積み木の高さが同じで、積み木同士の間隔を変化させて音声信号を表現しています。
積み木の間隔が狭いところは電圧が高い。逆に積み木の間隔が広いところは電圧が低い。という感じでしょうか。

この回答へのお礼

積み木の例はなかなか、わかりやすかったです。
ありがとうございました。

お礼日時：2003/10/29 22:05

No.4 回答者： engelrina 回答日時： 2003/10/29 13:14

＞　周波数変調の詳しいメカニズムについて知りたいのです。

詳しくなると多少専門的ですが、参考URLでは難し過ぎでしょうか。

参考URL
周波数変調
http://www.cl.is.sci.toho-u.ac.jp/documents/freq …

参考URL：http://www.cl.is.sci.toho-u.ac.jp/documents/freq …

この回答へのお礼

求めていたのは、このようなURLのないようでした。
ありがとうございます。

お礼日時：2003/10/29 22:06

No.5 ベストアンサー 回答者： fuelempty 回答日時： 2003/10/29 15:52

発振器（色々あります）からの出力は常に一定です。

（つまり、変調がかかっていない。）

次に変調回路へ入って、変調を掛けますがこのときに、回路内のコンデンサーなどの容量が変わると、
出力される周波数が、「少し」変化します。
これを利用してコンデンサーマイクなどで、音声に連動させて発振器の周波数を変化させると変調がかかります。

周波数カウンタでこれを見ると周波数が行ったり来たりしたと思います。（ある程度の範囲内で）
（ＡＭ、ＳＳＢ（上・下の差がある）だとピッタリですが。）

この回答へのお礼

まさに、ほしかった回答でした。
＞変調回路へ入って、変調を掛けますがこのときに、回路内のコンデンサーなどの容量が変わると、
出力される周波数が、「少し」変化します。
この回答で、すっきりしました。
ありがとうございました。

お礼日時：2003/10/29 22:08

No.6 回答者： noname#22689 回答日時： 2003/10/29 16:45

こんにちは。

周波数変調を例えると、肩叩き器(速度の速いバイブレーターで)の振動速度調節器が摘まみ形無段階変速機で、ぜろ点を中心にして摘まみを音声周波で左右に早く動かした時の振動波形
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実用的実験では、L・C(コイルとコンデンサー)回路の発振回路のCの部分をコンデンサーマイクで置き換えるとFM電波が発生します。

この回答へのお礼

＞実用的実験では、L・C(コイルとコンデンサー)回路の発振回路のCの部分をコンデンサーマイクで置き換えるとFM電波が発生します。
そうなんですよね。
コンデンサ（バリキャップ）これが、ほしかったんですよ。
ありがとうございました。

お礼日時：2003/10/29 22:09