周波数変調（読み）シュウハスウヘンチョウ（英語表記）frequency modulation

デジタル大辞泉

しゅうはすう‐へんちょう〔シウハスウヘンテウ〕【周波数変調】

電波の周波数を、信号波の振幅に応じて変化させる通信方式。振幅変調に比べて雑音が少ない。ラジオのFM放送、テレビ放送の音声送信などに利用。FM。

出典　小学館

精選版 日本国語大辞典

しゅうはすう‐へんちょうシウハヘンテウ【周波数変調】

1. 〘 名詞 〙 電波によって音声や映像の信号を送る方式の一つ。一定振幅の搬送波の周波数を信号に応じて変化させて通信する。振幅変調に比べて雑音が少ない。ラジオ放送、テレビ音声の伝送、警察無線などに用いられる。ＦＭ。

出典　精選版 日本国語大辞典

改訂新版　世界大百科事典

周波数変調 (しゅうはすうへんちょう)
frequency modulation

FMともいう。搬送波の周波数を情報に従って変化させる変調方式をいう。搬送波が正弦波，

　s（t）＝A cos（ω_ct＋θ_c）　……（1）

の場合，周波数変調では，瞬時角周波数Ω（t）が変調信号v（t）に従って，

　Ω（t）＝ω_c＋⊿ωv（t）　……（2）

と変化する。Ω（t）は，瞬時位相角の増加割合であるので，それを積分すれば瞬時位相となる。したがって，周波数変調された搬送波は，次のように表される。

　s（t）＝A cos［∫｛ω_c＋⊿ωv（t）｝dt］＝A cos｛ω_ct＋⊿ω∫v（t）dt｝　　……（3）　

⊿ωを周波数偏移という。式（3）からわかるように，変調信号を一度積分してから位相変調したものが周波数変調である。この方式の側波帯は，無限に広がるが，通常1対または2対程度までの側波帯を使えば通信できる。変調信号がアナログである場合，周波数変調は，位相変調とともに角度変調と呼ばれ，妨害雑音に強いなど同じ性質を有している。アナログの周波数変調は，テレビジョンの音声伝送やFM放送，移動無線などで用いられている。変調信号がディジタルである場合，周波数変調は，位相変調とかなり異なったものである。ディジタル周波数変調は，FSK（frequency shift keyingの略）と呼ばれる。FSKは，復調方式の違いにより，特性，用途などが異なり，二つに大別される。一つは，周波数弁別検波などの復調方式である。この復調方式は簡単であるが，誤り率特性が悪い。そのため，この復調方式を用いたFSKは，低速データ通信で使われている。いま一つは，相関検波を用いた復調方式である。この復調方式は複雑であるが，誤り率特性がよい。なかでも，変調時間間隔（タイムスロット）の変り目における位相の連続性を利用した復調方式は，PSK（phase shift keyingの略）と比べてもきわめて誤り率特性がよく，それを用いたFSKをとくにCPFSK（continuous phase frequency shift keyingの略）と呼んでいる。CPFSKは，占有帯域幅が狭いことも特徴の一つである。この方式の用途は衛星通信などである。なお，搬送波がパルス列の場合の周波数変調は，パルス周波数変調pulse frequency modulation（PFM）と呼ばれる。
執筆者：田中 良明

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

日本大百科全書(ニッポニカ)

周波数変調
しゅうはすうへんちょう
frequency modulation

変調方式の一種。英語のfrequency modulationを略してFMとよばれている。伝送すべき信号電流の周波数や強弱の変化によって、搬送波の周波数成分に変化を与える変調方式をいう。この変調方式の電波は振幅性の雑音を受けても復調信号に影響を受けることが少ない。しかし、振幅変調（AM）と比較してかなり広い周波数帯幅を占有するから、中波帯や短波帯では特殊な場合を除いて使用が許可されない。超短波以上の周波数帯では使用可能な帯域の幅が広いうえ、電波の直進性が強く、見通しできる範囲内にしか伝搬しないこと、指向性をもたせることができることなどの性質から、他の通信に妨害を与えることが少ないために、広い周波数帯幅の占有が許される。一般に周波数変調は振幅変調と比較してラジオ放送などで音質が優れていると考えられているが、これは周波数帯幅を広くして、変調指数を高く設定しているためであって、変調方式による優劣ではない。周波数変調の受信機では周波数弁別器の入力レベルを一定にする必要から、入力の変動を振幅制限器で制御しており、この働きが聴取者に安定感を与えるのである。入力レベルが、この一定値を維持できない値を下回ると、受信音は一転して大きな雑音となる。このレベルを敷居値threshold levelといい、FM通信は、つねにこれ以上の受信入力を維持しなければ成立しない。また、これを維持できるということは、FMを使う回線がもともと安定な回線なので、振幅変調を同じ条件で使用すれば、おそらく同等以上の成績を示すと考えられる。AM放送ではわずか15キロヘルツの占有周波数帯幅で最高周波数7.5キロヘルツの信号が伝送できるのに対して、FM放送では200キロヘルツもの占有周波数帯幅を与えられて（無線設備規則6条、別表第2号）、信号の最高周波数を10キロヘルツまでに改善できるにすぎない。もし同じVHF（超短波）の周波数帯（30メガヘルツ～300メガヘルツ）でAM放送を行えば、10キロヘルツまでの信号を伝送するのには、たった20キロヘルツの占有で足りる。FM方式は、放送以外にはあまり需要がなくなってきた変調システムといえる。一部のデータ通信や、FM放送、アナログテレビ放送の音声部の伝送、船舶通信での近距離の無線電話に使用されているほか、初期の衛星通信において電話や画像の伝送に使用された。スペクトラム（分波特性）のうえでは位相変調波と酷似しており、変調指数が同じならばまったく同じ側波帯をもつ。そして位相変調のほうがデジタル信号の処理に、はるかに適合するために1970年代中期以降は位相変調のほうに利用が移っている。

［石島　巖］

[参照項目] | FM放送 | 振幅変調 | 変調

角度変調による送受信機の構成

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

百科事典マイペディア

周波数変調【しゅうはすうへんちょう】

FM（frequency modulationの略）とも。電波の変調方式の一つ。信号波の変化に応じてそれをのせる搬送波の振幅を変化させる振幅変調に対し，搬送波の振幅を一定に保って周波数を変化させる方法をいう。振幅変調に比べ広い周波数帯を必要とし，そのため超短波領域でないと使用できないが，反面振幅の変化として混入する音のゆがみや雑音電波が受信の際カットされるため音質が安定し雑音が少ない長所がある。FM放送やテレビの音声，大都市の移動無線等に利用される。信号波の変化に応じて搬送波の位相をその平常の値の前後に変化させる位相変調も同様の特徴をもち，VHF帯（超短波）の通信はほとんどこの両変調方式により行われる。
→関連項目アームストロング｜位相変調｜音声多重放送｜検波｜雑音

出典　株式会社平凡社

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

周波数変調
しゅうはすうへんちょう
frequency modulation; FM

搬送波の周波数を信号波に応じて変化させる変調法。変調をかけるには，発振器の共振回路の容量を直接変化させて行う簡単な方法や，リアクタンス管を用いて電子的に周波数をずらす方法などが用いられる。この変調波を復調するには，周波数のずれに応じて出力の現れる周波数弁別回路を使う。この変調方式による通信は，忠実度がよく，雑音やフェージングの影響を受けにくい特徴がある。一般に搬送波の帯域を広くとる必要があるので，おもに超短波 (FM) 帯以上で使われる。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

ASCII.jpデジタル用語辞典

周波数変調

信号を伝えるためにキャリア波を変化させる方法のひとつ。周波数変調では、キャリア波の周波数を変化させる。

出典　ASCII.jpデジタル用語辞典

世界大百科事典（旧版）内の周波数変調の言及

【FM放送】より

…超短波といわれる周波数帯(30～300MHz)を用い，周波数変調frequency modulation(FM)方式で変調された音声放送。一般的に雑音に強く良音質がえられ，ステレオ放送ができるところから，音楽番組が多く放送される。…

【角度変調】より

…位相変調PMと周波数変調FMの総称。変調信号をv(t)としたとき，正弦搬送波の位相θ_cが，　θ_c＝⊿θv(t)と変調信号自体に比例する方式を位相変調という。…

※「周波数変調」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」