周波数変調（しゅうはすうへんちょう、FM、・フリクエンシー・モデュレーション）とは、情報を搬送波の周波数の変化で伝達する変調方式である。FMラジオ放送、アマチュア無線、業務無線（航空交通管制を除く。航空交通管制では振幅変調が利用されている）などに広く利用される。周波数変調では、情報を表す信号電圧によって搬送波の周波数を上下に変移させる。結果として、搬送波の疎密によって信号が表されることになる。図の例では、信号電圧最大で搬送波周波数を最も高く、最低で周波数を最も低くなるようにしているが、信号の変化方向と周波数の変化方法は逆でも良い。搬送波の周波数が無変調時から信号によって変化した変化分を周波数偏移という。原理的には発振周波数を電圧で制御できる発振器、すなわち電圧制御発振器(VCO)の制御電圧に変調信号を加えることによりFM変調波が得られる。復調は、共振回路のスロープ特性を利用した周波数弁別器（ディスクリミネータ）が用いられることが多い。他に、受信信号をPLL回路の比較入力信号として入力し、PLL回路内のVCO制御電圧の変化を復調出力とする方法もある。→変調方式・復調方式FMは、単に発振器の周波数を変化させるだけなので、送信電力の変動がない。つまり、常に最大電力であり電力が弱くなる瞬間がない。また、受信はAGCを使わないでリミッタで飽和増幅するため、振幅成分は完全に失われる。これらの理由により、同一の搬送波周波数の強い信号を受信した場合、弱い信号は強い信号によって隠されてしまう（マスキング）ため、存在が確認できなくなる。これを弱肉強食特性と言う（一般にFMが多用されるVHF帯であるが、地上の管制と上空の飛行機との間で通信する航空無線ではあえてAMを使っているのは、この特性により通信が不可能になるのを防ぐためである）。技術者やアマチュア無線家の間で一般に広く使われている専門俗語（ジャーゴン）である。航空無線の場合はさておき、一般の無線通信では、通信中に被ってくる弱い信号は有害な混信と見なされるので、完全に排除できることが望ましい。FM受信機では、コチャンネル特性（：同一チャネル選択度）という指標で排除能力を示す。formula_1formula_2: 搬送波, formula_3: 搬送波最大値, formula_4: 中心周波数（搬送波周波数）とするとき、被変調波は以下のように表される。formula_8被変調波位相角は信号波により変化するので時間積分すると次のようになる。formula_9formula_10formula_11formula_12: 被変調波角周波数, formula_13: 被変調波周波数, formula_14: 最大周波数偏移, formula_15: 被変調波, formula_16: 被変調波位相角formula_17また、95%以上の電力が存在する占有帯域幅は、次のカーソンの帯域幅の近似式で表される。formula_18この近似式で計算した占有帯域幅を、真の占有帯域幅と区別してカーソン帯域という。モノラル放送との互換性を保つため、和差方式が一般的に用いられる。この和差方式は、FMステレオ受信機を用いればステレオを聞くことができ、ステレオに対応していないFM受信機では、右・左の和であるモノラル音声のみを再生するので互換性が保たれる。主信号を左右の和であるL+R信号とし、副信号は可聴周波数よりも十分に高く設定した副搬送波を差信号のL-R信号で変調したものとする。この主信号と副信号とを合成したコンポジット信号で放送の主搬送波（基本搬送波）を変調する。モノラルの受信機しか有さない場合、主信号のL+R信号のみを再生すれば左右の偏らない放送を聞くことができる。ステレオを再生する場合、主信号のL+Rと副信号のL-Rの両方を再生した後、それぞれの和と差を取れば、(L+R)+(L-R)=2L、(L+R)-(L-R)=2R、となり、左右の信号が再生される。FMステレオ放送の場合、副搬送波を振幅変調するか周波数変調するかにより方式が異なってくる。第二音声または差信号で副搬送波を周波数変調した信号とパイロット信号とを主信号または和信号に多重して周波数変調するもので、日本におけるテレビの音声多重放送（二か国語音声・ステレオ音声）方式として用いられている。ステレオの再生方法は和差方式である。

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