用語集 › 無線工学 › 変調

占有周波数帯幅と帯域幅（工学）せんゆうしゅうはすうたいはば

4アマ 3アマ三陸特二陸特一陸技

変調された電波が周波数の上で占める幅。AM（DSB）は変調信号の周波数 fS の 2 倍、SSB はほぼ fS、FM は周波数偏移のぶん広くなる。フィルタや受信機が通す周波数の幅は帯域幅という。

試験ではここ

「fC の搬送波を fS で振幅変調（DSB）したときの占有周波数帯幅」は 2fS（fC＋fS や 2fC は誤り）。「A3E と比べた F3E の占有周波数帯幅」は広い。過変調になると側波帯が広がり、占有周波数帯幅が広くなって他局に混信を与える。

変調をかけると、電波は 1 本の周波数ではなく、搬送波の両側に広がった帯になります。この帯の幅が占有周波数帯幅です。幅が広すぎると隣の周波数の無線局に混信を与えるので、法規でも許容値が決められています（法規の占有周波数帯幅）。

変調方式ごとの占有周波数帯幅

\text{DSB: } B = 2f_S \qquad \text{SSB: } B \approx f_S \qquad \text{FM: } B \approx 2(\Delta f + f_S)

fS は変調信号（音声）の最高周波数、Δf は最大周波数偏移。FM の式はカーソンの式。どれにも搬送波の周波数 fC は入らない

数値例です。最高 3〔kHz〕の音声で AM（DSB）なら 2×3＝6〔kHz〕、SSB なら約 3〔kHz〕です。FM で最大周波数偏移 5〔kHz〕なら 2×(5＋3)＝16〔kHz〕で、AM より広くなります。

典型問題の解き方（DSB の占有周波数帯幅）

帯域幅は受信機でも使う言葉です。中間周波増幅器の帯域フィルタの帯域幅が受信電波の占有周波数帯幅より広すぎると、隣の電波まで通して選択度が悪くなります。狭すぎると必要な側波帯まで削れて音がひずみます。

ひっかけ

占有周波数帯幅は搬送波の周波数 fC に関係しません。「fC＋fS」「2fC」は誤りです。また SSB は DSB の約半分で、「SSB は DSB の 2 倍」は逆です。FM は AM より帯域が広い代わりに雑音に強い、が正しい組合せです。

二陸特・日本無線協会令和3年6月期無線工学問19

周波数 fC の搬送波を周波数 fS の信号波で振幅変調(DSB)を行ったときの占有周波数帯幅は、次のうちどれか。

正答: 2 fS

正しい記述です。DSB 振幅変調波は搬送波 fC の両側に上側波帯 fC＋fS と下側波帯 fC－fS が生じるので、占有周波数帯幅はその差の 2fS になります。帯域幅は信号波の周波数だけで決まり、搬送波周波数には依存しません。

この問題を解く

三陸特・日本無線協会令和3年10月期無線工学問19

振幅変調（A3E）波と比べたときの周波数変調（F3E）波の占有周波数帯幅の一般的な特徴は、次のうちどれか。

正答: 広い

F3E 波の占有周波数帯幅はおよそ 2×(最大周波数偏移＋最高変調周波数) で、A3E 波の 2×最高変調周波数より広くなる。帯域が広い代わりに雑音に強い。この肢が正しい。

この問題を解く

3アマ・ブートラボオリジナル問題無線工学 No.2 問22

AM（A3E）送信機で変調度が 100〔%〕を超える過変調になった場合に起こる現象として、正しいのは次のうちどれか。

正答: 変調波形がひずんで高調波を含む側波帯が広がり、占有周波数帯幅が広くなって他の無線局に混信を与える。

正しい。変調度が 100〔%〕を超えると搬送波の振幅が一時的にゼロまで落ちて波形が切れ、音声信号の高調波成分が側波帯に現れる。その結果、占有周波数帯幅が規定より広がり、近接周波数の無線局に妨害を与えるとともに音質もひずむ。

この問題を解く

!この用語の間違いを報告・追加要望