【疑問】FM送信機のIDCって何？周波数逓倍で周波数偏移も何倍になるん？直接FMとPLL【アマチュア無線4級】

FM（F3E）送信機の構成図で、IDC回路とか周波数逓倍器とかが出てくる
それぞれ何のためにあるのか分からん

前提のおさらい。FMは振幅を一定にして、音声に合わせて周波数をずらす（周波数偏移）。PLLは基準の水晶発振器を使って、VCOの周波数を $f_{\text{out}}=N{f}_{\text{ref}}$ に保つ

＞＞1
IDC（瞬時偏移制御）回路は、声が大きすぎても周波数偏移が決められた幅を超えないように、変調信号の振幅をおさえる回路

＞＞3
偏移が大きすぎたらどうなるん？

＞＞4
電波の幅が広がって、となりの周波数の局に混信を与える。FMの幅の目安は $2(\Delta f+f_m)$ やから、偏移 $\Delta f$ が増えるとそのまま広がる

＞＞1
周波数逓倍器は、入力の周波数を整数倍にする回路。C級増幅でわざとひずませて高調波を作り、同調回路でほしい倍数を取り出す

＞＞6
逓倍すると偏移はどうなるん？

＞＞7
周波数ごと全体が $n$ 倍になるから、周波数偏移も $n$ 倍
12MHzで±0.5kHzずらした電波を12逓倍すると、144MHzで±6kHz

＞＞8
だから低い周波数で小さく変調して、逓倍で偏移も一緒に大きくできるわけか

＞＞1
方式は2つある。位相変調器で変調してから逓倍する間接FMと、発振器の周波数そのものを音声で動かす直接FM

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直接FMはどうやって周波数を動かすん？

＞＞11
電圧制御発振器（VCO）の共振回路に可変容量ダイオードを入れ、音声の電圧で静電容量を変える。中心の周波数はPLLで水晶なみに安定させる

＞＞12
PLLを使う直接FM方式の構成例は、音声信号 → IDC回路 → 低域フィルタ → VCO → 緩衝増幅器 → 電力増幅器 → アンテナ。VCOの出力の一部は可変分周器 → 位相比較器（基準水晶発振器と比べる）を通ってVCOにもどる

＞＞13
電力増幅にはC級も使える。FMは振幅に情報がないから、振幅がひずんでも音には出にくい

＞＞3
もう1つ、プリエンファシス。音声の高い音を送信側で強めておき、受信側のディエンファシスで元にもどす。高い音のあたりで目立つ雑音が減る

＞＞8
逓倍で偏移も倍になる、が一番の計算ポイントやな。12倍なら偏移も12倍