正弦波で100%変調したとき、平均電力を指示する電力計の表示はキャリヤの時の1.5倍になる　というのは本当か？　エクセルで計算してみました。

（答え）本当です。私の計算では、1.49992627倍になりました。

AM変調波：（１＋cos）波　の２乗（パワーだから）を0〜2πまで積分しただけ（エクセルで値を求め、それを全部足して、足した数で割った）です。

それで、それなら現物の送信機でやってみると、何をやってもこうなるかというと実はそうでもない。現実にはなかなか1.5倍まで振らないわけです。1.5KHz、2KHzくらいの周波数だと1.5倍出るが、800Hzとかだと1.3倍くらいしか振らないとか。。。　ハイシング変調なんかしたもんにゃあ、1.1倍がいいとこ。

それは何故か、、、　それを考えてみようというのがこのページの主題です。

　

★変調波が少しひずんだとしたらどうか　と考えてみました。

下のグラフは、変調波がきれいな正弦波でなく第2次歪みがのった　とした場合に、何倍と表示されるか　を、やはりエクセルで計算したものです。横軸が第2次歪みの歪み率（例えばKF=10%とか）、縦軸が倍率。

この結果では、歪みが零の時には1.5倍、歪みが10%ものると1.3倍くらいしか表示しなくなることが判ります。

　

歪み10%というと、オーディオをやっている人にとってはとんでもない　と感ずる値か。。。しかし、無線目的で聞いてみると、ほとんど何とも感じない世界です。私がやっているような真空管のアンプだと、A1シングルだと規格表上で当たり前のように出てくる歪み率（一般には第2次ひずみだけでなく、全高調波ひずみ率　でみて　の値）　です。

それで、そういうひずんだ正弦波で変調したら、その波はどんな形になるのかを示したのが次の図。

　

線がたくさん見えますが、図中にあるように、30%から15%までは5%きざみ、それ以下は1%刻みで引いた線です。歪み5％以下だと波形的にはほとんど判らない世界。10%弱位まで来ると、『何か谷がえぐれていて、どうも正弦的ではないな』　と感ずるところかと思います。目で見て、波形的にちょっとおかしいと感ずるのは、大体7、8%前後から　と言えそうです。

そんなことで、10%というと、ちょっと波形の歪みが判る世界　と言えそうです。

 

私の変調器では、811Aのドライブ段が7591シングル。規格表上では、A1シングル10W出力の時の歪みは13%とあります。上の計算で、第2次歪みだけを扱ったのはこのシングルの歪みが効くだろうと考えたから。

冒頭に述べた、周波数を変えたときの指示値の変化は、実は私のシステムで発生していて、600Hzとか800Hzとかだとどうも1.3倍くらいまでしか振らない、、、　

この理由は、ひとつには7591のドライバ段の歪みが10%とかある　ということで、それにシステム全体のLPF特性が影響して、LPFに引っかかって第2次歪みが無視できるような周波数（1.5KHzとか2KHzとか）になると良く振るものの、低い周波数（数100Hz）ではこの2次歪みが見えて指示値は減る　ということかと思っています。もちろん「電力計の応答」の問題はあるでしょうけれど。

それで、歪みを5％以下に下げようとすると、当然プッシュプル化が有効。2次歪みについて言うと、pp接続なら大体どんなことをしても4、5%に入りそうですが、私の場合は『ドライバ』のプッシュプル化が必要で面倒　というわけです。そのうちやってみる課題　としておきましょうか。

 

ちなみにもう一つ、これも冒頭に述べましたが、シングルの変調器でハイシング変調したりする構成だと、ここで扱った第2次歪みの問題が大きく、ダイイチ100%変調もできないわけで、最大変調でも1.5倍には遠く及ばないと予想できます。

88Dとかの有名どころはどうかというと、変調終段はppですし、それ以外でも10%超といった第2次歪みが発生する要因は見あたらず、きれいな正弦波をいれれば、それなりに1.5倍に近い線まで出ると思います。出なければ終段のドライブ不足とかで、まともなAMになっていない状態　ということでしょうか。。。