아날로그 변조 (AM/FM)
음성이나 음악 같은 정보를 멀리 보내기 위해 고주파 반송파(Carrier)에 싣는 과정을 변조라고 합니다. 가장 대표적인 아날로그 변조 방식인 AM과 FM의 차이를 눈으로 확인해보세요.
🎮 인터랙티브 시뮬레이터
💡 AM에서는 메시지 신호가 반송파의 '크기'를 바꾸고, FM에서는 '주파수'를 바꿉니다.
핵심 개념 비교
📻 AM (Amplitude Modulation)
정보 신호 m(t)에 따라 반송파의 진폭(Amplitude)이 변합니다.
s(t) = A_c [1 + μ·m(t)] cos(2πf_c t)
- 구조가 단순하고 수신기가 저렴함
- 노이즈에 취약함 (노이즈는 주로 진폭에 영향을 줌)
- 대역폭이 좁음 (2 × 메시지 대역폭)
🎙️ FM (Frequency Modulation)
정보 신호 m(t)에 따라 반송파의 주파수(Frequency)가 변합니다.
s(t) = A_c cos(2πf_c t + β·sin(2πf_m t))
- 노이즈에 매우 강함 (진폭 변화를 무시)
- 음질이 좋음 (FM 라디오)
- 대역폭이 넓음 (카슨의 규칙 적용)
💡 변조 지수 (Modulation Index)란?
변조 지수는 변조가 얼마나 '깊게' 일어나는지를 나타내는 척도입니다.
AM 변조 지수 (μ)
μ = A_m / A_c
μ > 1이면 과변조(Overmodulation)가 발생하여 신호가 왜곡됩니다. 시뮬레이터에서 μ를 1.0 이상으로 올려보세요. 포락선이 겹치는 것을 볼 수 있습니다.
FM 변조 지수 (β)
β = Δf / f_m
β가 클수록 주파수 변화폭이 커지고, 더 많은 대역폭을 차지합니다. Wideband FM은 β가 1보다 훨씬 큽니다.
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