RFrftools.io

FM Modulation Index & Bandwidth Calculator

Calculate FM modulation index, bandwidth using Carson's rule, Bessel bandwidth, and SNR improvement over AM

Loading calculator...

公式

β = Δf / f_m; BW = 2(Δf + f_m)

β — FM modulation index
Δf — Peak frequency deviation (Hz)
f_m — Modulating signal frequency (Hz)
BW — Bandwidth (Carson's rule) (Hz)

仕組み

周波数変調 (FM) は、搬送波の周波数が変調信号の振幅に比例して変化する信号伝送方式です。変調指数（β）は、変調周波数に対する周波数偏差の比率を表し、FMシステムにおける周波数変動の程度を特徴づけます。このパラメータは、FM 伝送における帯域幅、信号電力分布、および全体的な通信品質を理解する上で非常に重要です。

計算例

通信システムのFM変調指数を計算してみましょう。以下のようになります。キャリア周波数 = 100 MHz、周波数偏差 = 75 kHz、変調信号周波数 = 5 kHz。変調指数 (β) = 周波数偏差/変調周波数 = 75 kHz/5 kHz = 15。この高い変調指数は、周波数の変動が大きいことを示しており、伝送帯域幅が広いことを意味します。

実践的なヒント

  • ✓変調指数が特定の通信システムの許容範囲内であることを常に確認してください。
  • ✓変調指数が高いほど、帯域幅が広くなり、側波帯が多くなります。
  • ✓変調パラメータを選択するときは、信号対雑音比を考慮してください
  • ✓スペクトラムアナライザを使用して実際の周波数偏差を確認

よくある間違い

  • ✗変調指数と振幅変調の概念がわかりにくい
  • ✗信号帯域幅に対する変調指数の影響を無視する
  • ✗周波数偏差の計算が間違っている
  • ✗システム固有の周波数制限は考慮されていない

よくある質問

通常、ほとんどの通信システムでは1～5の間の変調指数が標準と考えられていますが、これは特定のアプリケーション要件によって異なる場合があります。
変調指数が高くなると、帯域幅と潜在的な信号が複雑になり、ノイズ耐性とスペクトル効率に影響する可能性があります。
変調指数がゼロということは、周波数の変動がないことを意味し、実質的には情報を伝送しない一定のキャリア周波数を表します。

Shop Components

Affiliate links — we may earn a commission at no cost to you.

Op-Amps

General-purpose and precision operational amplifiers

DigiKey →Mouser →

Active Filter ICs

Dedicated filter ICs for low-pass, high-pass, and bandpass designs

DigiKey →Mouser →

Related Calculators

Signal

AM Modulation Index

Calculate amplitude modulation index, sidebands, bandwidth, and power efficiency for AM radio signals

Signal

SNR

Calculate SNR, noise floor, sensitivity, and dynamic range for RF receivers and signal chains

Signal

Nyquist Sampling

Calculate Nyquist sampling rate, oversampling ratio, aliasing frequency, ADC dynamic range, SNR, and data rate. Verify that your sampling rate satisfies the Nyquist criterion and avoid aliasing in your system.

Signal

Filter Designer

Design passive RC and LC Butterworth low-pass, high-pass, and band-pass filters. Calculates component values (C, L), time constant, and attenuation for filter orders 1 through 4.

Signal

ADC SNR & ENOB

Calculate analog-to-digital converter signal-to-noise ratio, effective number of bits (ENOB), and SFDR including aperture jitter effects

Signal

FFT Resolution

Calculate FFT frequency bin resolution, Nyquist range, time record length, noise floor processing gain, and window scalloping loss