最大周波数偏移 75 kHz、最高変調周波数 15 kHz の FM 波がある。この FM 波の占有周波数帯域幅をカーソンの法則で求めたものとして、適当なものはどれか。
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解答正解 4
FM 波の帯域幅は理論上無限に広がるが、実用上は電力の 98 % 以上を含む帯域をカーソンの法則 B=2(Δf+fm)=2fm(1+m_f) で近似する(m_f は変調指数)。ここでは m_f=5 で B=180 kHz。変調指数が大きいほど S/N は改善されるが、帯域幅が広がるという FM の代償(帯域幅と雑音特性のトレードオフ)が背景にある。
選択肢ごとの判定
1Δf+fm(片側分)を帯域幅としてしまった値。スペクトルは搬送波の上下両側に広がるので 2 倍する。
22Δf だけを帯域幅とした値。最高変調周波数分の広がりが加わる。
32(Δf+2fm) などとして最高変調周波数を余計に加えた値。カーソンの法則は Δf と fm を 1 回ずつ用いる。
4正しい。変調指数は 75/15=5。B=2(Δf+fm)=2×(75+15)=180 kHz となる。