位相変調（PM）とデジタル変調（PSK・FSK・QAM） でじたるへんちょう

次の記述は、デジタル変調について述べたものである。［ ］内に入れるべき字句を下の番号から選べ。 入力信号の「0」又は「1」によって、搬送波の位相のみを変化させる方式を、［ ］という。

正答: PSK

正しい字句です。PSK（位相偏移変調）は入力信号の 0・1 に応じて搬送波の位相のみを変化させる方式です。振幅は ASK、周波数は FSK、位相は PSK と対応を覚えましょう。

次の記述は、デジタル変調について述べたものである。［ ］内に入れるべき字句の組合せで、正しいのはどれか。 PSK は、ベースバンド信号に応じて搬送波の ［Ａ］ を切り替える方式である。また、QPSK は、1 回の変調で ［Ｂ］ ビットの情報を伝送できる。

正答: Ａ=位相　Ｂ=2

PSK は Phase Shift Keying の略で、ベースバンド信号に応じて搬送波の位相を切り替える方式です。QPSK は 4 相 PSK で 4 つの位相状態を用いるため、1 回の変調で 2 ビットの情報を伝送できます。

次の記述は、デジタル変調について述べたものである。［ ］内に入れるべき字句は次のうちどれか。 FSK は、ベースバンド信号に応じて搬送波の周波数を切り替える方式である。また、4 値 FSK は、1 回の変調(シンボル)で［ ］ビットの情報を伝送できる。

正答: 2

4値FSKは4種類の周波数を使い分けるので、1シンボルで表せる情報は log₂4＝2ビットです。一般にM値の変調では1シンボルあたり log₂M ビットを伝送できます。

次の記述は、デジタル変調について述べたものである。［ ］内に入れるべき字句の組合せで、正しいのはどれか。 QAM(直交振幅変調)は、ベースバンド信号に応じて搬送波の ［Ａ］ と位相を変化させる方式である。 また、16QAM は、1 回の変調で ［Ｂ］ ビットの情報を伝送できる。

正答: Ａ=振幅　Ｂ=4

正答です。QAM は互いに直交する 2 つの搬送波それぞれを振幅変調することで、合成した搬送波の振幅と位相を同時に変化させる方式です。16QAM は 16 個の信号点をもち、16 = 2⁴ なので 1 回の変調で 4 ビットを伝送できます。

次の記述は、搬送波を図に示すベースバンド信号でデジタル変調したときの変調波形について述べたものである。［ ］内に入れるべき字句を下の番号から選べ。 図に示す変調波形は、［ ］の一例である。

正答: FSK

図の変調波形は振幅が一定のまま、1 の区間で周波数が高く、0 の区間で周波数が低くなっています。ベースバンド信号の値に応じて搬送波の周波数を切り替える方式は FSK（周波数偏移変調）です。