なぜモジュレーションが必要なのでしょうか?
1.効率的な情報伝達:
* 情報を送信可能な信号に変換: 私たちの情報 (音声、データ、ビデオなど) は通常、さまざまな周波数と振幅を持つ電気信号の形式です。これらの信号は、周波数が低くノイズの影響を受けやすいため、長距離にわたって直接送信することはできません。変調は、この情報を効率的に送信できる形式に変換します。
* 搬送波に関する情報の伝達: 変調は本質的に、高周波搬送波上の情報信号に「乗ります」。この搬送波は周波数が高いため、長距離の伝播とノイズの克服に優れています。
2.多重化:
* スペクトルの共有: 変調により、複数の信号が同じ通信チャネルを共有できるようになります。これは、信号ごとに異なる搬送周波数を使用することで実現されます。周波数分割多重 (FDM) と呼ばれるこの技術は、電磁スペクトルを効率的に使用するために不可欠です。
3.ノイズリダクション:
* 信号対雑音比: 信号をより高い周波数にシフトすることにより、変調により信号対雑音比 (SNR) が向上します。周波数が高いほどノイズの影響を受けにくくなり、元の情報をより正確に復元できます。
4.周波数選択チャネル:
* チャンネル容量: 一部の通信チャネルには帯域幅が制限されており、限られた範囲の周波数しか効果的に送信できません。変調により、情報信号を必要な周波数範囲にシフトすることで、この帯域幅を効率的に利用できるようになります。
5.既存のインフラストラクチャとの互換性:
* 既存の標準: 変調技術は標準化されており、既存の通信インフラストラクチャと互換性があります。これにより、デバイスとシステム間のシームレスな通信が可能になります。
要約: 変調は次の場合に不可欠です。
* 長距離にわたって効率的かつ信頼性の高い情報伝送を可能にします。
* 複数の信号を同じチャネルに多重化します。
*ノイズ干渉を軽減します。
* 利用可能な帯域幅を効率的に利用します。
※既存の通信システムとの互換性を確保します。
変調がなければ、現代の通信システムは大きく異なり、情報伝送の範囲、信頼性、効率が制限されます。