AM変調指数計算機
AM変調の変調指数、変調深度、電力効率を計算します。
公式
仕組み
AM変調指数計算器は、放送送信機の設計、航空無線コンプライアンス、およびRF通信解析に不可欠な振幅変調の変調深度と側波帯電力を計算します。放送エンジニア、アビオニクス技術者、RF テストエンジニアは、これを利用して規制順守を確保し、伝送効率を最適化します。Proakisの「デジタル通信」（第5版、付録A）によると、変調指数m = Am/Ac、Am = 変調信号振幅、Ac = キャリア振幅です。m = 1 (100% 変調) では、各側波帯は合計電力の 25% を占め、キャリアは 50% を占めます。m = 0.5 (変調 50%) の場合、情報を伝送する電力は 11% に過ぎず、キャリアでは 89% が無駄になります。ITU 無線規制と FCC パート 73 によると、AM放送局は m を 0.85-0.95 の間に維持して、過変調歪みを生じさせずに効率を最大化します。
計算例
AM放送送信機は、変調深度が 85% の1 kWのキャリア電力で動作します。側波帯電力と総電力を計算します。ステップ 1: 変調指数 m = 0.85。ステップ 2: 総電力 Pt = Pc (1 + m^2/2) = 1000 (1 + 0.85^2/2) = 1361 W. ステップ 3: 各側波帯の電力 = Pc m^2/4 = 1000 0.85^2/4 = 180.6 W. ステップ 4: 効率 = 側波帯電力/総電力 = 361/1361 = 26.5%。ステップ5：FCCパート73.1560によると、トランスミッタは1.4kWのピーク電力を歪みなく処理する必要があります。この構成は、NAB エンジニアリングハンドブックの仕様に基づく標準的な 1 kW AM 放送局の仕様と一致します。
実践的なヒント
- ✓FCC Part 73によると、変調指数を0.85〜0.95に維持すると、過変調なしで最大限の明瞭度が得られます
- ✓負のピークリミッターを使用してm > 1を防止します。過変調はITU-R BS.559に従ってエンベロープ歪みと隣接チャネル干渉を引き起こします
- ✓オシロスコープの台形ディスプレイを備えたモニタ — NABハンドブックによると、側面が平行であるためクリーンな変調が可能
- ✓SSB の効率（電力の 100% が情報を伝送する）には、ITU-R M.1173に従ってキャリアと片側波帯を抑制してください
よくある間違い
- ✗変調指数が1を超えるとエンベロープが反転し、THDが 100% になり、FCC規制により不正なスプラッタが発生する
- ✗非対称変調を軽視 — 正のピークは合法的に 125% に達する可能性がありますが、FCC Part 73によると、負のピークは 100% 未満にとどまる必要があります。
- ✗リンクバジェットではサイドバンド電力は無視して、m=1で情報を伝送できる電力はわずか 33% ですが、FM では 100%
よくある質問
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