주파수 변조에서 변조지수는 신호주파수와 최대 주파수 편이를 이용해 계산됩니다. 변조지수 \( m \)는 \( m = \frac{\Delta f}{f_m} \)로 정의되며, 여기서 \( \Delta f \)는 최대 주파수 편이, \( f_m \)은 신호주파수입니다. 주어진 값들을 대입하면, \( m = \frac{20 \text{ kHz}}{4 \text{ kHz}} = 5 \)로, 따라서 정답은 ②입니다.