2018.12.02前の記事で書いた通り第4級アマチュア無線技士試験(略して4アマ)は四の五の言わずに暗記してけばいいんだけど、気になった部分を「どうして?」と調べてたら思わぬ沼が広がっていたというお話。目次1.無線って、マイクに音を入れた時だけ電波が飛ぶんじゃないみたい2.搬送波に情報を乗せる方式3.振幅変調の説明で急に【周波数成分】って言葉が出てきた4.DSBとかSSBとかっていうのは周波数成分の話だった5.混信6.小惑星探査機はやぶさのあのシーンってこれか1.無線って、マイクに音を入れた時だけ電波が飛ぶんじゃないみたい無線の勉強を始める前は、送信側がマイクに音を入れた時だけそれに応じた電波がアンテナから出て、受信側はそれをアンテナで受けてるもんだと思ってたんですよ。空気の振動がマイクで電気信号に変わってそのまま飛んでいくような、ほぼ糸電話と同じイメージ。人間の耳が聞き取れるような音の周波数(大体20Hz~15kHzくらい)は低すぎて、それをそのまま電波にして送受信するのは面倒が多いそうな。現在は【搬送波】っていう『情報を乗せるための周波数が高い波』を用意してそこに情報を乗せてるんだって。マイクに音を入れてない時でも、送信状態になっていさえすれば搬送波はずっと出ていて、音を入れると搬送波に情報が乗る(というか音の周波数に応じた変化が加えられる)っていう感じ。※これは後述するAMに近いイメージ。搬送波がどの様に「あばばば」の情報の乗せるのかについては色んな方法があるっぽいのでとりあえずモザイク。搬送波に情報を乗せることを【変調】と言い、この方式にも色々あって沼の予感がする。4アマで習うのは【振幅変調】と【周波数変調】の2種類だけ。『搬送波の振幅を変えずに周波数を変えることで情報を乗せる』方式。言葉で説明するよりも以下のアニメーションを見たほうが分かりやすい。どの様な変化がついているかを受信者側で解析して元のSignalを復元することができ、それにより受信者側が音を再現できるって感じ。3.振幅変調の説明で急に【周波数成分】って言葉が出てきたで、「振幅変調は搬送波の周波数を変えない」ってことを習った直後のページでいきなりこんな説明が出てくるんですよ。いう3つの周波数成分となります。波帯?波の帯?帯の幅?って言われても、さっき「振幅変調は搬送波の周波数を変えない」って習ったばっかりなのになんでやねんってハマるの。顔真っ赤にしてググっているうちにだんだん分かってきた。「図のように...3つの周波数成分となります」って書いてあったじゃん。「周波数成分」でググると「周波数スペクトル」が出てくる。スペクトルっていうと太陽光をプリズムで分光した時に「太陽光の中には虹の色が含まれてるんだなー」っていう実験を思い出す(Wikipedia:スペクトル)。「太陽光を分光(つまり分解)すると、これだけ沢山の光たちが混ざってできてることが分かりますね」っていうのと同じことを無線の電波でもやってるんじゃね?と考えるとググりが捗った。光はプリズムを通すことで分解できる。電波はどうやって分解するのかというと、フーリエ変換ってやつを使うらしいよ。数式を見てもさっぱり分からんけど、これまた以下のアニメーションを見ると分かりやすい(Wikipedia:フーリエ変換)。(※3:記事末尾に引用元情報)赤い線で表されてるのが『搬送波に音の情報を乗せた波』とイメージすると、その波は『元になっている搬送波』と『いろんな周波数の音』が合体してできたものなので、それぞれの波がどの程度の強さで含まれているかを分解して表示することが出来る→それが青い縦棒の線...ってことになるんじゃないかな。搬送波の周波数は変わってない。その搬送波に乗せられている色んな波が成分として表されている。