AM/FM 変調と復調
信号波を搬送波に乗せる AM と FM を、被変調波・包絡線・スペクトラム（側波帯と帯域幅）で体感します。
0.60
12
2
方式
—
変調度 m
—
側波帯（左右）
—
占有帯域幅 B
—
時間波形：信号波 m(t)（紫）／搬送波 c(t)（薄青）／被変調波 s(t)（青）＋包絡線（赤）
周波数スペクトラム：搬送波 fc と側波帯（占有帯域幅 B を赤帯で表示）
音声などの低周波の信号波 m(t) をそのままでは遠くへ飛ばせないので、高周波の搬送波 c(t) に「乗せて」送ります。これが変調です。
AM（振幅変調）は搬送波の振幅を信号で変えます。波形の上下の縁（包絡線）が信号波そのものの形になり、受信側はこの包絡線を取り出す（包絡線検波）だけで復調できます。
FM（周波数変調）は搬送波の瞬時周波数を信号で変えます。振幅は一定のまま、波の混み具合が変化します。雑音に強い代わりに広い帯域を使います。
スライダーを動かして、被変調波の形とスペクトラムの側波帯・帯域幅がどう変わるか確かめましょう。AM では
AM（振幅変調）は搬送波の振幅を信号で変えます。波形の上下の縁（包絡線）が信号波そのものの形になり、受信側はこの包絡線を取り出す（包絡線検波）だけで復調できます。
FM（周波数変調）は搬送波の瞬時周波数を信号で変えます。振幅は一定のまま、波の混み具合が変化します。雑音に強い代わりに広い帯域を使います。
スライダーを動かして、被変調波の形とスペクトラムの側波帯・帯域幅がどう変わるか確かめましょう。AM では
m > 1 で過変調になり包絡線が潰れます。
いま何が起きている？
ここがポイント
- AM の包絡線 = 信号波 ── 上下の縁が m(t) の形をなぞる。受信側は包絡線を取り出すだけで復調できる。
- AM の帯域幅 B = 2fm ── 側波帯は fc±fm の2本だけ。信号周波数の2倍の幅を占める。
- 過変調（m > 1）は包絡線が0を割り込んで折り返し、波形が潰れて元の信号を正しく取り出せなくなる。
- FM は振幅一定・周波数が変化。側波帯が多数並び、帯域は B ≈ 2(Δf + fm)（カーソンの式）と AM より広いが雑音に強い。