5週目

第5週 通信システム工学概論

4-1 FM送信機

• 水晶発振器：搬送波の基本となる信号を発生。周波数安定度が良好。
• 位相変調器：音声信号で搬送波の位相を変化。
• 周波数逓倍器：搬送波の周波数を目的の周波数まで高める。
• 励振増幅器：必要な電力まで増幅。
• 電力増幅器：所定の電力を得るために増幅。
• IDC：最大周波数変移を所定値内に制限。

4-2 FM受信機

• 重要な要素：感度、選択度、忠実度。
• 高周波増幅器：受信信号を選択して増幅。
• 局部発振器：中間周波数を発生。
• 周波数混合器：受信波と局部発振器の周波数から中間周波数を発生。
• 中間周波増幅器：中間周波数を増幅。
• 振幅制限器：受信波の振幅変動を除去。
• 周波数弁別器：周波数変化を電圧変化に変換。
• スケルチ回路：受信信号がないときの雑音を除去。
• 低周波増幅器：スピーカーを動作させる増幅回路。

4-3 雑音

• 熱雑音：電子の熱運動による雑音。
• 例：\( e^2 = 4kTB R \)
• 有効雑音電力：\( P_n = kTB \)
• 雑音指数：信号と雑音の比 \( F = \frac{S_1 / N_1}{S_2 / N_2} \)
• 入力換算雑音電力：増幅器内の内部雑音を入力雑音に換算した値 \( N_1 = kTB \times F \)
• 等価雑音温度：増幅器の雑音を温度で表したもの \( T_e = T_o (F - 1) \)

4-4 多重通信方式

• PCM (Pulse Code Modulation)：パルスを使用した方式。雑音に強く、再生や中継でひずみや雑音の蓄積がない。
• 標本化、量子化、符号化、送信、受信、復号化、伸張器、LPFの各プロセス。
• 符号分割多重 (CDM: Code Division Multiplexing)：高周波数の疑似雑音符号 (PN符号) を使用。
• 直交する拡散符号を使うことで周波数多重化が可能。秘話性が高い。
• 直交周波数分割多重 (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)：周波数軸上で信号が干渉しないように直交させ、多くの搬送波を使用。

この内容を基に、具体的な質問があればお答えします。