周波数変調では、情報を表す信号電圧によって搬送波の周波数を上下に変移させる。結果として、搬送波の疎密によって信号が表されることになる。図の例では、信号電圧最大で搬送波周波数を最も高く、最低で周波数を最も低くなるようにしているが、信号の変化方向と周波数の変化方法は逆でも良い。搬送波の周波数が無変調時から信号によって変化した変化分を周波数偏移という。
FM変調回路・復調回路.
弱肉強食特性.
FMは、単に発振器の周波数を変化させるだけなので、送信電力の変動がない。つまり、常に最大電力であり電力が弱くなる瞬間がない。また、受信はAGCを使わないでリミッタで飽和増幅するため、振幅成分は完全に失われる。これらの理由により、同一の搬送波周波数の強い信号を受信した場合、弱い信号は強い信号によって隠されてしまう（マスキング）ため、存在が確認できなくなる。これを弱肉強食特性と言う（一般にFMが多用されるVHF帯であるが、地上の航空管制官と上空の飛行機との間で通信する航空無線が「あえて振幅変調を使っている」のは、この特性により、無線通信が不可能になるのを防ぐためである）。技術者やアマチュア無線家の間で一般に広く使われている専門用語（ジャーゴン）である。
一般の無線通信では、通信中に被ってくる弱い信号は「有害な混信」と見なされるので、完全に排除できることが望ましい。FM受信機では、コチャンネル特性（：同一チャネル選択度）という指標で排除能力を示す。
理論.
とするとき、被変調波は以下のように表される。
被変調波位相角は信号波により変化するので時間積分すると次のようになる。
この変調波の周波数軸上のスペクトルはベッセル関数によって表現される。
また、占有帯域幅、最大周波数偏移は次のように表される。
この近似式で計算した占有帯域幅を、真の占有帯域幅と区別してカーソン帯域という。
FM放送.
FMステレオ方式.
和差方式.
第二音声または差信号で副搬送波を周波数変調した信号とパイロット信号とを主信号または和信号に多重して周波数変調するもので、日本におけるテレビの音声多重放送（二か国語音声・ステレオ音声）方式として用いられている。ステレオの再生方法は和差方式である。
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