メガヘルツからヘルツへ——FM 放送を毎秒の周期で見る
この換算がしていること
100 万を掛けて、放送の周波数を毎秒の周期数に戻します。FM 放送の 100 MHz はちょうど 100,000,000 Hz です。丸めはどこにも入りません。ヘルツの値が必要になるのは、周波数の差を取るときや、サンプリングの計算に放送の周波数をそのまま入れたいときです。
放送の帯域はどこにあるか
日本の FM 放送は 76 から 95 MHz にあり、世界的にはおよそ 88 から 108 MHz が使われます。チャンネルは 100 kHz ごとに並び、各局はさらに広い幅を占めます。メガヘルツで書けば局は 3 桁の数字に見え、ヘルツで書けば 9 桁になります。同じ周波数の別の書き方で、用途によって使い分けられています。
メガヘルツからヘルツへの換算表
FM 帯の代表的な周波数をヘルツと並べ、7 桁から 9 桁の数字がどう対応するかを示しました。
| メガヘルツ (MHz) | ヘルツ (Hz) |
|---|---|
| 1 | 1000000 |
| 10 | 10000000 |
| 88.5 | 88500000 |
| 100 | 100000000 |
| 900 | 900000000 |
| 2400 | 2400000000 |
メガヘルツをヘルツに直す意味
メガヘルツの数字は放送の世界の共通語で、受信機の目盛りも局の一覧もこの単位で書かれています。ヘルツに直すのは、たとえばアンテナの設計や位相の計算のように、毎秒の周期数そのものを式に入れたいときです。掛け算は正確なので、往復しても値は動きません。
右へ 6 桁ずらす
メガヘルツの値を右に 6 桁ずらせばヘルツになります。100 MHz なら 100,000,000 Hz、88.5 MHz なら 88,500,000 Hz です。桁区切りを付けて書くくせをつけておくと、0 の数を数え間違えません。
よくある質問
100 MHz は何ヘルツですか？
ちょうど 100,000,000 Hz です。メガヘルツからヘルツへは 100 万倍、つまり小数点を右へ 6 桁動かすだけです。小数を含む周波数でも同じで、88.5 MHz は 88,500,000 Hz になります。
FM 放送はなぜメガヘルツで語られるのですか？
帯域全体が 3 桁の数字に収まるからです。88 から 108 と書くほうが、88,000,000 から 108,000,000 よりはるかに扱いやすく、チャンネル間隔も丸い数になります。
メガヘルツからヘルツに直すと何の役に立ちますか？
周波数を式にそのまま入れるときです。たとえばアンテナの寸法やフィルターの定数を計算するとき、式が求めるのは毎秒の周期数であってメガヘルツではありません。換算は 10 の冪の掛け算なので、精度は落ちません。
FM のチャンネル間隔はどのくらいですか？
100 kHz です。ヘルツで言えば 100,000 Hz で、隣り合う局はこの間隔で並びます。1 局が占める幅はさらに広く、音声のぶんを含めて数百キロヘルツになります。
1 Hz の分解能は FM で意味がありますか？
受信機の同調という意味ではほとんど意味がありません。FM の 1 チャンネルは 100 kHz 幅なので、1 Hz はその 10 万分の 1 にすぎません。ただし周波数カウンタの読みや送信機の管理では、ヘルツ単位の精度がそのまま意味を持ちます。