日本百科事典

home | メインページ

振幅変調

振幅変調（しんぷくへんちょう） (AM; Amplitude Modulation) は、情報を搬送波の強弱で伝達する変調方式である。

振幅変調の概念

振幅変調の概念を以下の図で示す。

なお、変調波に比べ、搬送波の周波数が高いため搬送波の波形は一部拡大して示した。変調波の振幅の正の最大値において振幅変調波の振幅が最大に、負の最大値において振幅が最小になる。詳細は理論の項を参照。

振幅変調の種類

両側波帯(DSB; Double Sideband)

両側波帯で同じ情報を伝送するもの。

単側波帯(SSB; Single Sideband)

情報を片側の側波帯のみで伝送するもの。

• 全搬送波 :搬送波をそのままで伝送するもの。一般のAM受信機で受信できる。 • 低減搬送波 :搬送波を抑圧して伝送するもの。 • 抑圧送波 :搬送波を伝送しないもの。専用の受信機が必要であるが、両側波帯・単側波帯全搬送波よりも小さい送信電力で同じ伝送特性が得られる。

搬送波よりも上の周波数の側波帯を使うものをUSB(Upper Sideband)、下を使うものをLSB(Lower Sideband)という。業務無線では基本的にUSBを使用することになっている。アマチュア無線では、7MHz帯以下ではLSB、10MHz帯以上ではUSBを使う慣習になっている。

独立側波帯(ISB; Independent Sideband)

包絡線の形状を正方向、負方向で異なるものにすることで、同時に2種類の情報を送信することを可能にしたものである。それぞれの側波帯を左右の音声信号としたものがカーン方式AMステレオである。

両立性直交振幅変調(モトローラ方式AMステレオ C-QUAM; Compatible Quadratture Amplitude Modulation)

和信号により搬送波を平衡変調した信号と、差信号に25Hzのパイロット信号を加えた信号で直交する搬送波を平衡変調した信号とを合成し、振幅制限したものを搬送波として、和信号で振幅変調するもの。日本のAMステレオ方式として用いられている。

その他のAMステレオ方式

• ハリス方式(VCPM) • マグナボックス方式(AM-PM) • ベラー方式(AM-FM)

残留側波帯(VSB; Vestigial Sideband)

直流成分まで送信できるように情報のない側波帯の一部まで送信する方式。テレビ画像信号のアナログ伝送に用いられる。

AMラジオ放送

AMラジオ放送においては、送信する音声の波形を包絡線に持つような、一定周期（中波帯の放送なら500～1600KHz程度）の電波を送信する。受信機では送信された電波を共振回路によって取り出し（選局し）、包絡線検波等のAM復調を行って音声波形を再現する。

理論

V_c =V_cm sin 2π f_c t

V_s =V_sm cos 2π f_s t

V_c :搬送波 V_cm :搬送波最大値 f_c :搬送波周波数

V_s :信号波 V_sm :信号波最大値 f_s :信号波周波数

とするとき、振幅変調波は以下のように表される。

v_am = ( V_s + V_cm ) sin 2π f_c t

=( V_sm cos 2π f_s t + V_cm ) sin 2π f_c t

= V_cm sin 2π f_c t + ( V_sm /2) sin 2π ( f_c - f_s ) t + ( V_sm /2) sin 2π ( f_c + f_s ) t

v_am :振幅変調波 ( f_c - f_s ) :下側波帯(LSB) ( f_c + f_s ) :上側波帯(USB)

m = V_sm / V_cm

m :変調度

占有帯域幅は、次の式で表される。

両側波帯(DSB)

BW = ( f_c + f_s ) + ( f_c - f_s ) =2 f_s

BW :占有帯域幅

単側波帯(SSB)

BW = f_s

関連項目

• 変調方式