強度変調とは？初心者が知っておく基本と身近な応用ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

強度変調とは

強度変調は「信号の強さを変えることで情報を伝える」基本的な考え方です。ここでいう強さは電気信号の大きさ、光の明るさ、音のボリュームなどさまざまです。光を例にすると、光の強さを時間とともに変えることでデータを送ることができ、データの1と0を光の明るさのパターンで表現します。強度変調は、デジタル信号の伝送やリモコンの赤外線信号、LEDの調光など、身の回りの多くの機器で使われています。

用語と基本仕様

強度変調で重要になるのは「変調指数」と呼ばれる指標です。変調指数は変化の程度を表し、0に近いほどほとんど変化がなく、1に近いほど明るさの変化が激しいことを意味します。実際のデータ伝送では、ノイズや信号の変動に耐えるように最適な変調指数を選びます。

実生活の例と応用

・光通信: 光ファイバーを使ってデータを送るとき、光の強さを変えることでデータを表します。・LED調光: 部屋の明るさをリモコンやスマートフォンで変えるときにも強度変調の考え方が使われています。・リモコン: 赤外線LEDの点灯・消灯のパターンを変えることで情報を送ります。

他の変調方式との違い

変調の種類	対象となる量	特徴
強度変調	信号の強さ、光の明るさ	強度を直接変える点が特徴
振幅変調	ラジオ波・音声信号	キャリアの振幅を変化させる
周波数変調	通信の周波数	キャリアの周波数を変える

まとめと注意点

強度変調は「情報を伝えるために強さを変える」基本的なアイデアです。適切な設計とノイズ対策が重要で、用途に応じて最適な変調指数を設定します。この記事のポイントを覚えておくと、技術的な話題に出てくるときにも混乱せず、周囲の機器がどう情報を伝えるかを理解しやすくなります。

強度変調の同意語

振幅変調: 信号の振幅を変えて情報を伝える変調。電気信号や光信号の強度を調整する基本的な方法。
振幅モジュレーション: 振幅変調の別表現。英語の modulation の直訳として使われることがある。
光振幅変調: 光信号の振幅を変化させて情報を伝える変調。光通信でよく用いられる強度変調の一種。
光強度変調: 光の強度を直接変える変調。光信号の強度を情報に使う基本的な変調法。
光強度変調方式: 光の強度を変調する方法の総称。用途に応じてさまざまな変調技術が含まれる。
パルス強度変調: パルスの強度を変えて情報を送る変調。パルスの高さを変化させる方法。
強度モジュレーション: 強度を変調することを指す一般的な表現。強度変調と同義語として使われることがある。
インテンシティ変調: 英語 intensity modulation の和製表現。光や電気信号の強度を変えて情報を伝える変調法。

強度変調の対義語・反対語

無変調: 信号の強度（振幅）を時間的に変化させない状態。入力信号に対して振幅が変化せず、伝送がそのままの強度で行われる状態。
恒常振幅: 振幅が時間とともに変化せず一定に保たれている状態。強度変調の対義語としてよく使われる表現。
固定振幅: 振幅を固定して伝送すること。強度変調を施さない状態を指す別の言い換え。
位相変調: 情報を位相の変化で伝える変調方式。強度（振幅）を変化させない点で、強度変調の対になる別の変調方式の例。
周波数変調: 情報を周波数の変化で伝える変調方式。振幅を変えずに情報を伝える別のアプローチとして挙げられる対義的概念。
非振幅変調: 振幅以外の特性を用いて情報を伝える変調の総称。強度変調を使わない/用いない状態を示す表現として使える。

強度変調の共起語

振幅変調: 信号の振幅を時間とともに変化させる変調方式。AMとして広く知られ、アナログ信号の伝送で用いられる。
光強度変調: 光の強度を時間的に変化させる技術。光通信・レーザー制御で中心的な役割を担う。
光強度変調器: 光の強度を変える装置・素子。光変調器の一種で、データ伝送や測定に使われる。
強度変調器: 強度を直接変える変調機器の総称。光系だけでなく他の信号系にも使われる場合がある。
変調深度: 変調の大きさ・振幅変化の量。深度が大きいほど検出側の信号変化が大きくなる。
変調周波数: 変調を行う際の周波数。帯域や応答速度に影響する。
正弦波変調: 変調波形として正弦波を用いる場合の表現。振幅変調の基本ケースの一つ。
光ファイバー通信: 光を使ってデータを伝送する技術。強度変調はこの分野で最も一般的な変調手法の一つ。
レーザー: 光源として用いられる半導体・固体レーザー。強度変調と組み合わせて光信号を制御する。
光源: 出力光を供給する発光部。LEDやレーザーなど。
変調方式: AM、PM、FM、QAMなど、信号をどう変換するかの分類。
アナログ変調: 振幅・位相・周波数などの指標を用いてアナログ信号を変調する方式の総称。
デジタル変調: デジタル信号を変調する方式。QAM、PSK等が含まれる。
QAM: 正交振幅変調。振幅と位相を組み合わせてデータを表現する高効率な変調形式。
位相変調: 信号の位相を変える変調方式。PM/PSKの基礎。
SNR: 信号対雑音比。受信信号の品質を示す指標で、強度変調の評価にも影響する。
ノイズ: 信号に混入する不要な成分。低ノイズ設計が重要。
復調: 受信側で変調された信号を元のデータに戻す処理。
変調器: 信号を変調する装置の総称。 AM/PM/変調方式全般を指す場合がある。
受信機: 受信側で信号を受け取り、復調・検出を行う装置。

強度変調の関連用語

強度変調: 光信号の強度を時間的に変化させる変調方式。IM/DD の光通信で主に用いられ、受信は光の強度を直接検出するフォトダイオードで行う。
振幅変調: 搬送波の振幅を情報信号で変化させる古典的な変調方式。アナログ放送や無線通信の基本形の一つ。
搬送波: 変調の基準となる正弦波。情報信号がこの波の振幅（または位相・周波数）を変える対象となる。
変調深度: 振幅の変化の度合いを示す指標。0% は未変調、100% に近いほど大きく変化する。
変調指数: AM で用いられる指標。一般に m = ΔA / A などの形で表され、変調の強さを示す。
AM変調: 振幅変調の別称。搬送波の振幅を情報信号で変える方式。
DSB-FC: Double-Sideband Full Carrier。搬送波を含む振幅変調波で、キャリアとサイドバンドの両方を送る形式。
DSB-SC: Double-Sideband Suppressed Carrier。搬送波を抑制した振幅変調波で、キャリア成分をほぼ含まない形式。
サイドバンド: 搬送波の両側に現れる周波数成分。信号の情報を伝える主要な成分の一つ。
キャリア周波数: 搬送波の周波数。変調設計で基準となる周波数。
キャリア抑制: 搬送波を抑え、サイドバンドだけを送る／受信する設計のこと。
SSB: Single-Sideband。搬送波を抑え、片側のサイドバンドだけを用いる帯域効率の良い形式。
IM/DD: Intensity Modulation with Direct Detection。光信号を強度で変調し、受信側で直接検波して復調する光通信方式。
光強度変調: 光信号の強度を変化させることを指す日本語表現。
フォトダイオード: 光を電気信号に変換する受信検出器。IM/DD でよく使われる。
直読検波: Direct detection。受信信号をそのまま検波して復調する方式。
位相変調: 情報信号で搬送波の位相を変える変調方式。IM とは異なるが、変調の基本形の一つ。
周波数変調: 情報信号で搬送波の周波数を変える変調方式。振幅変調と対照的なタイプ。
PAM: パルス振幅変調（Pulse Amplitude Modulation）。デジタル信号の各時刻で振幅を離散的に変える方式。