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無線工学の基礎 1アマ無線工学平成12年12月期 の目次

解説・解答を見るには、問題右下の[X-YY 解説・解答]をクリックして下さい。
 ■ 概要
No. Code 問題要約
A-01 HA0307 3個以上のコンデンサの合成容量・最大耐電圧・未知の静電容量等の計算
A-02 HA0201 帯電体に近づけた導体に誘導される電荷とその符号(静電誘導)の説明
A-03 HA0901 磁界中の導体に流れる電流。電流と導体に働く力の方向の関係
A-04 HA0103 圧電現象(ピエゾ電気効果)の説明
A-05 HB0303 交流電源と抵抗2本+リアクタンス1個からなる回路網の計算
A-06 HB0501 交流電源に抵抗とリアクタンスを直列に接続した回路の抵抗での消費電力の計算
A-07 HC0401 FETの説明文で、動作原理、接合形とMOS形の比較、GaAsの特性等
A-08 HD0201 負帰還回路で、増幅器の裸利得と帰還率と増幅度の関係、又は計算
A-09 HD0302 水晶発振子が安定な発振素子として用いられる周波数範囲をリアクタンスで示す
A-10 HD0601 ダイオードと抵抗のみからなる論理回路の動作
A-11 HD0401 リング変調回路の構成と、変調出力の特性
A-12 HE1103 TVI/BCI防止で送信側の対策(LPFの遮断周波数と基本波・高調波周波数)
A-13 HE0504 FM送信機のIDC回路の構成(文章)
A-14 HE0302 AM変調で、無変調時の出力電圧と変調度から、変調時の出力電圧を求める公式
A-15 HF0502 FM受信機の構成(スケルチ回路とデエンファシス回路)
A-16 HF0101 受信機のLC同調回路。Cの可変範囲と最高周波数からLのインダクタンスを計算
A-17 HG0402 並列形定電圧回路の動作原理の回路図による説明
A-18 HG0201 単相全波整流回路と単相半波整流回路の比較
A-19 HH0503 進行波アンテナと定在波アンテナの動作上の違い
A-20 HH0603 アンテナ電流と放射電力と実効抵抗から、放射抵抗と放射効率の計算
A-21 HE0801 リピータを用いた通信方式の特徴(使用周波数、設置場所、トーンスケルチ等)
A-22 HI0102 電離層の電子密度(日変化・季節変化)と名前の対応
A-23 HI0204 臨界周波数と跳躍距離、電離層の見かけの高、最高使用周波数等の計算
A-24 HJ0603 SHF帯で用いられない測定機材
A-25 HJ0201 整流形電流計の構造と動作原理
B-01 HC0201 フォトダイオードの動作原理と、光量を増加させた時の電流の増減の関係
B-02 HE0505 直接・間接FM方式の違いと、周波数安定度向上のための付加回路
B-03 HF0603 スーパーヘテロダイン受信機の影像周波数混信の発生原理とその軽減法
B-04 HH0505 スリーブアンテナの構造と電気的特性(指向性・インピーダンス等)
B-05 HI0401 山岳回折の特性(山がない時と比べた電界強度、伝搬路、フェージング)

A-01 図に示す回路において、コンデンサCa、Cb及びCcの静電容量がそれぞれC1、C2及びC3のとき、Caの端子間の電圧がab間の電圧Eの1/5となった。このときのC1、C2及びC3の関係を表す式として、正しいものを下の番号から選べ。
1=5/(C2+C3
1=C2/5+C3/5
1=1/(5C2+5C3
1=4C2+4C3
1=6C2+6C3
問題図 H1212A01a
Fig.H1212A01a
[Top]↑  [End]↓ [A-01]↑ [A-02]↓ [A-01 解説・解答]

A-02 次の記述は、静電気について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、[ ]内の同じ記号は、同じ字句を示す。
 自由電子が多く、電気を通しやすい物質を[A]という。[A]を帯電体に近づけると、帯電体に近い側には帯電体の電荷と異符号の電荷が現れ、遠い側には同符号の電荷が現れる。この現象を[B]という。

導体 静電誘導
誘電体 静電誘導
導体 分極
誘電体 分極
[Top]↑  [End]↓ [A-01]↑ [A-03]↓ [A-02 解説・解答]

A-03 図1において、磁界中の直線状の導体に紙面の裏から表の方向に電流が流れているとき、直線状の導体に働く電磁力の方向と、図2において、電磁力Fが矢印方向へ働くとき、磁界中の直線状の導体に流れる電流の方向との組合せとして、正しいものを下の番号から選べ。

図1の電磁
力の方向
図2の電流の方向
紙面の表から裏の方向
紙面の裏から表の方向
紙面の表から裏の方向
紙面の裏から表の方向
問題図 H1212A03a
Fig.H1212A03a
[Top]↑  [End]↓ [A-02]↑ [A-04]↓ [A-03 解説・解答]

A-04 次の記述は、圧電現象(ピエゾ電気効果)について述べたものである。このうち正しいものを下の番号から選べ。
水晶の結晶体から切り出した板に圧力や張力を加えると、圧力や張力に比例した電荷が現れる。
一個の金属で二点の温度が異なるとき、その間に電流を流すと熱を吸収し又は発生する。
磁性体の磁化の強さが変化すると、ひずみが現れる。
高周波電流が導体を流れる場合、表面近くに密集して流れる。
磁性体に圧力を加えると、その磁化の強さが変化する。
[Top]↑  [End]↓ [A-03]↑ [A-05]↓ [A-04 解説・解答]

A-05 図に示す回路において、電源電圧Eが200 [V]、抵抗R1が20 [Ω]、抵抗R2が20 [Ω]及びコイルLのリアクタンスが20 [Ω]であるとき、R2を流れる電流Iの値として、正しいものを下の番号から選べ。
2+j2 [A]
2+j4 [A]
4-j2 [A]
4+j2 [A]
4+j4 [A]
問題図 H1212A05a
Fig.H1212A05a
[Top]↑  [End]↓ [A-04]↑ [A-06]↓ [A-05 解説・解答]

A-06 図に示す回路において、20 [Ω]の抵抗で消費される電力の値として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、コンデンサCのリアクタンスは40 [Ω]とする。
0.1 [W]
0.3 [W]
0.6 [W]
0.8 [W]
1   [W]
問題図 H1212A06a
Fig.H1212A06a
[Top]↑  [End]↓ [A-05]↑ [A-07]↓ [A-06 解説・解答]

A-07 次の記述は、電界効果トランジスタ(FET)について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。
 FETは、[A]トランジスタと異なり[B]の素子である。FETには接合形とMOS形の二つがあり、ゲートとチャネルの間が酸化膜を介して絶縁されている[C]FETは、入力インピーダンスが非常に高い。

バイポーラ 電流制御形 接合形
バイポーラ 電圧制御形 MOS形
ユニポーラ 電流制御形 接合形
ユニポーラ 電圧制御形 MOS形
バイポーラ 電圧制御形 接合形
[Top]↑  [End]↓ [A-06]↑ [A-08]↓ [A-07 解説・解答]

A-08 図に示す負帰還増幅回路において、負帰還をかけないときの電圧増幅度Aを100及び帰還回路の帰還率βを0.1としたとき、負帰還をかけたときの増幅度の値として、最も近いものを下の番号から選べ。
 0.1
 4.6
 9.1
10.0
11.1
問題図 H1212A08a
Fig.H1212A08a
[Top]↑  [End]↓ [A-07]↑ [A-09]↓ [A-08 解説・解答]

A-09 図は、水晶発振子のリアクタンス特性を示したものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。
(1) 水晶発振子は、水晶片固有の[A]共振周波数f0とそれよりわずかに高い[B]共振周波数fPを持っている。
(2) 0とfPの周波数間隔は狭く、この範囲内では水晶発振子は[C]リアクタンスとなる。
(3) LC発振回路の[D]の代わりに使用すると、水晶発振子の固有周波数による非常に安定な発振回路となる。

直列 並列 誘導性 コイル
並列 直列 誘導性 コイル
直列 並列 容量性 コイル
並列 直列 容量性 コンデンサ
直列 並列 誘導性 コンデンサ
問題図 H1212A09a
Fig.H1212A09a
[Top]↑  [End]↓ [A-08]↑ [A-10]↓ [A-09 解説・解答]

A-10 図に示す正論理の論理回路の名称として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、VCを5 [V]、入力及び出力において0 [V]を「0」、5 [V]を「1」とし、ダイオードの特性は理想的なものとする。
NOT回路
OR回路
NOR回路
AND回路
NAND回路
問題図 H1212A10a
Fig.H1212A10a
[Top]↑  [End]↓ [A-09]↑ [A-11]↓ [A-10 解説・解答]

A-11 次の記述は、図に示す変調回路について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。
 信号波入力端子から周波数fSの信号波を、搬送波入力端子から周波数fCの搬送波を同時に加えると、出力端子には周波数fC+fSと[A]が現れ、fSと[B]は現れない。この変調回路の名称は[C]変調回路といい、[D]送信機の変調器などに用いられる。

C×fS C−fS 周波数 FM
C×fS C リング FM
C−fS C リング SSB
C−fS C 周波数 FM
C+2fS C−fS 位相 SSB
問題図 H1212A11a
Fig.H1212A11a
[Top]↑  [End]↓ [A-10]↑ [A-12]↓ [A-11 解説・解答]

A-12 次の記述は、高調波の除去フィルタについて述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。
 送信機から発生する高調波を除去するためのフィルタとして、[A]フィルタが用いられる。このフィルタの遮断周波数は、基本波より[B]、高調波より[C]なければならない。また、減衰量は、[D]に対してはなるべく少なく、高調波に対しては十分大きくなければならない。

低域 高く 低く 基本波
低域 低く 高く 基本波
低域 高く 低く 第二高調波
高域 低く 高く 第二高調波
高域 高く 低く 基本波
[Top]↑  [End]↓ [A-11]↑ [A-13]↓ [A-12 解説・解答]

A-13 次の記述は、FM(F3)送信機の瞬時偏移制御(IDC)回路の動作について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。
 音声入力は[A]に加えられて、[B]周波数の部分が強められ出力される。この出力は低周波増幅器で増幅されてクリッパ回路に入力される。クリッパ回路では規定値以上の入力があると、その部分を切り取り一定の出力となるように動作する。クリッパ回路からの出力は低周波増幅器を経て[C]に加えられた後、出力される。
 IDC回路の出力は、音声入力の高い周波数部分では入力周波数が増すにつれて、[D]する特性をもっている。

積分回路 低い 微分回路 増大
微分回路 高い 積分回路 低下
微分回路 低い 積分回路 増大
積分回路 高い 微分回路 低下
微分回路 低い 積分回路 低下
[Top]↑  [End]↓ [A-12]↑ [A-14]↓ [A-13 解説・解答]

A-14 AM(A3)送信機において、実効値EC [V]の搬送波を正弦波で振幅変調したとき、変調度がMであった。このときの振幅変調波の電圧の実効値Emを表す式として、正しいものを下の番号から選べ。
m=(√2)EC√(1+M2/2)
m=2EC√(1+M2/2)
m=(EC/2)√(1+M2/2)
m=EC/(√2)×√(1+M2/2)
m=EC√(1+M2/2)
[Top]↑  [End]↓ [A-13]↑ [A-15]↓ [A-14 解説・解答]

A-15 図は、FM(F3)受信機の構成例を示したものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。
問題図 H1212A15a
Fig.H1212A15a


スケルチ回路 ディエンファシス回路 振幅制限器
振幅制限器 スケルチ回路 ディエンファシス回路
振幅制限器 スケルチ回路 ALC回路
スケルチ回路 ディエンファシス回路 ALC回路
振幅制限器 AGC回路 ディエンファシス回路
[Top]↑  [End]↓ [A-14]↑ [A-16]↓ [A-15 解説・解答]

A-16 図に示す受信機の高周波増幅器の同調回路において、同調用可変コンデンサCの最大静電容量が230 [pF]、最小静電容量が30 [pF]であった。このとき受信できる最高受信周波数を7.1 [MHz]とするための同調コイルL2のインダクタンスの値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、同調回路全体の漂遊静電容量は20 [pF]とする。また、コイルL1の影響は無視するものとする。
2.01 [μH]
6.25 [μH]
10.0 [μH]
16.8 [μH]
25.2 [μH]
問題図 H1212A16a
Fig.H1212A16a
[Top]↑  [End]↓ [A-15]↑ [A-17]↓ [A-16 解説・解答]

A-17 次の記述は、図に示す並列形定電圧回路の動作について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。
 出力電圧が上昇すると、トランジスタTrのコレクタとエミッタの間の電圧が上昇するが、トランジスタTrのコレクタとベース間は[A]により一定電圧に保たれているので、エミッタとベース間の電圧が[B]し、コレクタ電流が増加する。したがって抵抗Rにおける電圧降下が[C]し、出力電圧の上昇を妨げる。また、反対に出力電圧が低下するとこの逆の動作をして、出力は一定電圧となる。

バラクタダイオード 下降 減少
バラクタダイオード 上昇 増加
ツェナーダイオード 上昇 減少
ツェナーダイオード 下降 減少
ツェナーダイオード 上昇 増加
問題図 H1212A17a
Fig.H1212A17a
[Top]↑  [End]↓ [A-16]↑ [A-18]↓ [A-17 解説・解答]

A-18 次の記述は、図に示す単相全波整流回路を単相半波整流回路と比較した場合の単相全波整流回路の特徴について述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。
整流出力波形の最大値に比べ負荷抵抗に供給される直流分が大きい。
リプルの周波数は、2倍となる。
直流分に比べリプルの振幅が大きい。
電源変圧器の直流磁化がない。
問題図 H1212A18a
Fig.H1212A18a
[Top]↑  [End]↓ [A-17]↑ [A-19]↓ [A-18 解説・解答]

A-19 次の記述は、進行波アンテナと定在波アンテナについて述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。
進行波アンテナは、終端がその線路の特性インピーダンスと等しい抵抗に接続され、アンテナ上に進行波が乗る。
定在波アンテナは、先端が開放されているので、アンテナ上に定在波が発生する。
進行波アンテナの周波数特性は、通常、定在波アンテナより狭帯域である。
定在波アンテナは、放射素子を共振状態のもとで使用する。
[Top]↑  [End]↓ [A-18]↑ [A-20]↓ [A-19 解説・解答]

A-20 送信機とアンテナの整合を完全に取ったとき、アンテナ電流は4 [A]であった。この状態でアンテナからの放射電力及びアンテナの実効抵抗を測定したところ、それぞれ320 [W]及び25 [Ω]であった。アンテナの放射抵抗及び放射効率の値の組合せとして、正しいものを下の番号から選べ。

放射抵抗 放射効率
 5 [Ω] 20 [%]
10 [Ω] 40 [%]
15 [Ω] 60 [%]
20 [Ω] 80 [%]
[Top]↑  [End]↓ [A-19]↑ [A-21]↓ [A-20 解説・解答]

A-21 次の記述は、わが国のアマチュア無線におけるリピータ局について述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。
高い周波数帯の電波による通信可能な地域を拡大するためのものである。
見通しのよい高層建築物や山頂などに設置されている。
リピータ局の受信周波数と送信周波数は、異なる周波数を用いている。
使用する電波の変調方式は、主にFMである。
使用周波数帯は430メガヘルツ帯のみで、トーンスケルチを使用している。
[Top]↑  [End]↓ [A-20]↑ [A-22]↓ [A-21 解説・解答]

A-22 次の記述は、電離層の特徴について述べたものである。この記述に該当する電離層の名称(又は略称)として、正しいものを下の番号から選べ。
 「地上から約100キロメートル付近にあり、電子密度は、年間を通して太陽の南中時(正午)に最大となり、夜間には非常に低下する。」
D層 E層 S 1 2
[Top]↑  [End]↓ [A-21]↑ [A-23]↓ [A-22 解説・解答]

A-23 電離層の臨界周波数が12.6 [MHz]であるとき、800 [km]離れた地点と交信しようとするときのMUF(最高使用周波数)の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、電離層の見掛けの高さを300 [km]とし、地表は平らな面と仮定する。
7 [MHz] 14 [MHz] 18 [MHz] 21 [MHz] 28 [MHz]
[Top]↑  [End]↓ [A-22]↑ [A-24]↓ [A-23 解説・解答]

A-24 次の記述は、無線通信用の測定機材等について挙げたものである。このうち通常、5ギガヘルツ帯の周波数での測定に用いられないものを下の番号から選べ。
ボロメータ形電力計
導波管
LCコルピッツ発振器によるディップメータ
空洞波長(周波数)計
ダイオード検波器
[Top]↑  [End]↓ [A-23]↑ [A-25]↓ [A-24 解説・解答]

A-25 次の記述は、図に示す整流形計器について述べたものである。[ ]の中に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、[ ]内の同じ記号は、同じ字句を示す。
 整流形計器は、交流をダイオードにより整流して直流に変換し、これを可動コイル形指示計器で指示させる。可動コイル形指示計器は、整流電流の[A]を指示するが、正弦波形の[B]は約1.11であるから、[A]指示の目盛値を約1.11倍して[C]目盛としてある。このため、測定する交流の波形が正弦波でないときには、指示値に誤差が生ずる。

平均値 波形率 実効値
実効値 波形率 平均値
平均値 波高率 最大値
実効値 波高率 平均値
最大値 波高率 実効値
問題図 H1212A25a
Fig.H1212A25a
[Top]↑  [End]↓ [A-24]↑ [B-01]↓ [A-25 解説・解答]

B-01 次の記述は、ホトダイオードの動作について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句を下の番号から選べ。
 PN接合ダイオードに[ア]電圧を加え、接合面に光を当てると、光のエネルギーが吸収されて、光の強さに[イ]した数の正孔と電子の対が生じ、接合部の電界によって電子は[ウ]の方向へ、正孔は[エ]の方向へ送り込まれて電流が[オ]する。
順方向 逆方向 比例 反比例 増加
減少 P形 N形 交流 10 高周波
[Top]↑  [End]↓ [A-25]↑ [B-02]↓ [B-01 解説・解答]

B-02 次の記述は、FM(F3)送信機の変調方式について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句を下の番号から選べ。
 FM変調方式には、可変リアクタンス回路を用いて[ア]発振器の発振周波数を信号波によって変化させる[イ]変調方式と、発振器又はその後段に[ウ]変調器を設ける[エ]変調方式とがある。前者には、搬送波の周波数安定度をよくするために[オ]回路を用いる。
IDC 帰還回路 平衡 位相 間接
自励 直接 水晶 AFC 10 ALC
[Top]↑  [End]↓ [B-01]↑ [B-03]↓ [B-02 解説・解答]

B-03 次の記述は、スーパーヘテロダイン受信機における、影像周波数妨害の発生原因とその対策について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句を下の番号から選べ。
(1) 局部発振周波数fLが受信周波数fRよりも中間周波数fiだけ高い場合は、[ア]=fiとなる。一方、fLより更にfiだけ高い周波数fUの到来電波ではfU=fL+fiの関係となり、[イ]において[ウ]=fiの関係が生じる。したがって、fUがfLを中心としてfRに対し影像周波数の関係となり、希望波の受信への妨害となる。
(2) 局部発振周波数fLが受信周波数fRよりも中間周波数fiだけ低い場合は、周波数fU=fL−fiの到来電波があると[エ]=fiの関係を生じ、影像周波数妨害となる。
(3) 影像周波数妨害を軽減するためには、中間周波数を高く選び、[オ]の選択度を向上させるなどの対策が有効である。
U−fL 中間周波増幅部 i−fR U+fL 高周波増幅部
R−fL 周波数変換部 L−fU L−fR 10 近接周波数
[Top]↑  [End]↓ [B-02]↑ [B-04]↓ [B-03 解説・解答]

B-04 次の記述は、スリーブアンテナについて述べたものである。[ ]に入るべき字句を下の番号から選べ。ただし、[ ]内の同じ記号は、同じ字句を示す。
(1) 図に示すように、同軸ケーブルの芯線に[ア]波長のアンテナ素子を取り付け、その外被に長さ[ア]波長のスリーブを接続する。スリーブは、同軸ケーブルの外被に流れる電流を抑制し、全体として[イ]アンテナと同じ動作をする。
(2) スリーブアンテナを垂直に設置した場合、水平面の指向特性は[ウ]で、垂直面の指向特性は[エ]の特性である。
(3) 通常、特性インピーダンス75 [Ω]の同軸ケーブルを図のように接続すると[オ]は不要である。
問題図 H1212B04a
Fig.H1212B04a
1/2 半波長ダイポール 8字形 半円形 整合回路
1/4 1/4波長接地 無指向性 単向性 10 避雷器
[Top]↑  [End]↓ [B-03]↑ [B-05]↓ [B-04 解説・解答]

B-05 次の記述は、VHF帯以上の電波伝搬における、山岳回折について述べたものである。このうち正しいものを1、誤っているものを2として解答せよ。
山岳回折波は、フェージングが大きいという特徴がある。
送・受信点と山頂との間の伝搬は、ほぼ自由空間伝搬と見なすことができる。
山岳回折による伝搬によって受信される電波の電界強度と山がない場合に受信される電波の電界強度の比を、山岳回折利得という。
山岳回折利得は、送・受信点の中間に孤立した一つの山がある場合よりも、電波通路をさえぎる山が複数ある場合の方が大きい。
山岳回折による受信波の電界強度は、球面大地を想定した見通し外伝搬で得られる値よりもかなり高くなる場合がある。
[Top]↑  [End]↓ [B-04]↑ [End]↓ [B-05 解説・解答]