なぜ FM には無限の側波帯があるのでしょうか?

周波数変調 (FM) には無限の数の側波帯があるわけではありません。ただし、振幅変調 (AM) と比較すると、多数の側波帯があります。これは、FM が AM よりも広い帯域幅を使用するためです。

FM では、変調信号の振幅に応じて搬送波信号の周波数が変化します。これにより搬送波信号が周波数変調され、その結果得られる信号は周波数変調波と呼ばれます。

周波数変調波は、搬送波信号と多数の側波帯で構成されます。側波帯は、搬送波周波数の上下の周波数に位置します。側波帯の数は、周波数偏差の量の尺度である変調指数によって異なります。

特定の変調インデックスでは、側波帯の数は変調信号の周波数とともに増加します。これは、変調信号の周波数が高くなるほど、それに追従するために搬送波信号をより速く変化させる必要があるためです。これにより、帯域幅が広くなり、側波帯が増加します。

一般に、FM 信号には AM 信号よりも多くの側波帯があります。これは、FM がより広い帯域幅とより高い変調指数を使用するためです。ただし、側波帯の数は無限ではありません。これは、変調指数と変調信号の周波数によって決まります。