第二級陸上特殊無線技士 試験問題例題(無線工学 No.3) 問19 解説 AM・FM変調の原理
次の記述において [ ] 内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。 AM変調は、信号波に応じて搬送波の [ A ] を変化させる。また、FM変調は、信号波に応じて搬送波の [ B ] を変化させる。
- 1. 周波数 振幅
- 2. 振幅 周波数 ✓ 正答
- 3. 周波数 周波数
- 4. 振幅 振幅
解説
AM(振幅変調)とFM(周波数変調)の名前の中に、答えが隠されています。用語の定義をそのまま当てるだけで正解にたどり着ける問題です。
信号を乗せる仕組み:変調の基礎知識
変調とは、音声やデータなどの信号を遠くまで飛ばすために、高い周波数の波(搬送波)に情報を乗せる処理のことです。
AMはAmplitude Modulationの略で、日本語では「振幅変調」といいます。Amplitude(振幅)をModulation(変調)する、つまり信号に合わせて搬送波の「振幅(高さ)」を強弱させる方式です。ラジオ放送のAM放送はこの原理を利用しています。
一方、FMはFrequency Modulationの略で、日本語では「周波数変調」といいます。Frequency(周波数)をModulation(変調)する、つまり信号に合わせて搬送波の「周波数(波の密度)」を変化させる方式です。
用語の意味から紐解く解法プロセス
この問題を解く際は、言葉の頭文字を整理します。
- [A]には「AM」に対応するものが入ります。AMの「A」はAmplitude(振幅)なので、[A]は振幅です。
- [B]には「FM」に対応するものが入ります。FMの「F」はFrequency(周波数)なので、[B]は周波数です。
選択肢を確認すると、振幅・周波数の順に並んでいるのは選択肢2番のみとなります。このように、専門用語の英語表記と日本語訳をセットで覚えておくと、迷わず回答できます。
無線通信を支える変調方式の重要性
変調方式を理解することは、無線機器の特性を理解することに直結します。
AM方式は、回路が単純で安価に作れるというメリットがありますが、信号の強弱(振幅)を利用するため、周囲のノイズや放電による影響を受けやすく、雑音が混じりやすいという弱点があります。
対してFM方式は、振幅ではなく周波数を変化させて情報を伝えるため、雑音による振幅の変動を制限しても情報を正確に復元できるという利点があります。そのため、音質を重視する音楽番組などの放送では、主にFM方式が選ばれています。
第三級陸上特殊無線技士の試験では、こうした変調方式の違いが、それぞれの通信システムの特性にどう影響するかを理解することが求められています。