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無線工学 > 1アマ > H13年04月期

無線工学の基礎 1アマ無線工学平成13年04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 HA0704 棒状の物質に巻いたコイルのインダクタンスと、巻き数・面積・物質の透磁率との関係
A-02 HA0304 平行平板コンデンサのパラメータ(極板面積・電極間距離・比誘電率)と容量の関係
A-03 HA0301 2個の並列コンデンサとスイッチ回路。スイッチ切替前後で電荷量保存則を用いた計算
A-04 HB0104 抵抗からなる回路網の合成抵抗・枝の電流・未知の抵抗値等の計算
A-05 HB0301 RLCのそれぞれのリアクタンスから合成回路のインピーダンスを計算
A-06 HC0202 可変容量ダイオード(バリキャップ)の動作原理。印加電圧と空乏層の厚さの関係
A-07 HD0102 エミッタ接地の等価回路でトランジスタのhfeや負荷抵抗から増幅度を計算
A-08 HD0303 トランジスタ発振回路の発振に必要な条件と3つのリアクタンス成分の関係
A-09 HB0601 CRまたはLRからなる2素子の回路の矩形波に対する時間応答波形
A-10 HH0702 八木アンテナをスタックとした時、一本の利得とスタック段数から利得計算
A-11 HD0202 負帰還増幅回路の4通りの帰還方法と入出力インピーダンスの関係
A-12 HE0201 電けん操作回路の種類と動作、各々に用いられるリレーの名称
A-13 HE0402 SSB送信機の構成図で帯域フィルタの出力周波数等から局発の周波数を計算
A-14 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
A-15 HE0401 SSB送信機のALC回路の構造・動作・特徴
A-16 HF0301 AGC回路の働き
A-17 HF0605 スーパーヘテロダイン受信機で発生する相互変調の軽減方法
A-18 HF0503 FM受信機の振幅制限器の動作原理
A-19 HG0202 単相倍電圧整流回路の回路図。入力交流電圧の実効値から出力電圧の計算
A-20 HE0901 アマチュア衛星通信の特徴(使用周波数、衛星の種類、周波数シフト等)
A-21 HH0506 キュビカルクワッドアンテナの特徴(構造形状、指向性、発射波の偏波面)
A-22 HI0201 直線偏波が電離層反射後にだ円偏波になる理由と偏波性フェージング
A-23 HI0501 ラジオダクトの発生原理と伝搬の特徴
A-24 HJ0202 熱電形電流計の構成と動作原理
A-25 HJ0303 倍率器の抵抗値を変更した時に、最大測定可能電圧がどう変化するかの計算
B-01 HA0801 ヒステリシス曲線のX切片、Y切片の意味と、永久磁石、鉄芯に向く磁性材料の違い
B-02 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
B-03 HG0702 様々な電池の名称と、一次/二次の別、公称電圧
B-04 HH0302 給電線から電力がアンテナに供給される原理(非同調形給電線)
B-05 HI0205 MUF・LUFの日変化グラフから、ある時刻でのLUF・MUF・FOTの読取り又は計算


A-01 次の記述は、図に示すように棒状の物質に巻かれたコイルの自己インダクタンス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。
 コイルの自己インダクタンスは、コイルの巻数の二乗に比例し、また、巻数が同じ場合には、コイルの長さlを短くすると[A]なり、コイルの半径rを大きくすると[B]なり、さらに、コイルが巻き付けられている棒状の物質の[C]に比例する。


小さく 小さく 透磁率
小さく 大きく 誘電率
大きく 大きく 透磁率
大きく 小さく 誘電率
大きく 小さく 透磁率
問題図 H1304A01a
Fig.H1304A01a
[Top]↑  [End]↓ [A-01]↑ [A-02]↓ [A-01 解説・解答]

A-02 次の記述は、平行板コンデンサの静電容量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。
 平行板コンデンサの静電容量は、向かい合った二つの金属板の面積に[A]し、その間隔に[B]する。また、両金属板の間の誘電体として、比誘電率が5の誘電体を用いたときの静電容量は、空気を用いたときの静電容量の[C]となる。

反比例 比例 5倍
反比例 比例 25倍
比例 反比例 2.2倍
比例 反比例 5倍
比例 反比例 25倍
[Top]↑  [End]↓ [A-01]↑ [A-03]↓ [A-02 解説・解答]

A-03 図に示す回路において、最初スイッチS1及びスイッチS2は開いた状態にあり、コンデンサC1及びコンデンサC2に電荷は蓄えられていなかった。次にS2を開いたままS1を閉じてC1を150 [V]の電圧で充電し、さらに、S1を開きS2を閉じたとき、C2の端子電圧が100 [V]になった。C1の静電容量を4 [μF]とすると、C2の静電容量の値として、正しいものを下の番号から選べ。
1 [μF]
2 [μF]
3 [μF]
4 [μF]
6 [μF]
問題図 H1304A03a
Fig.H1304A03a
[Top]↑  [End]↓ [A-02]↑ [A-04]↓ [A-03 解説・解答]

A-04 図に示す回路において、10 [Ω]の抵抗に流れる電流Iの値として、正しいものを下の番号から選べ。
1 [A]
2 [A]
3 [A]
4 [A]
5 [A]
問題図 H1304A04a
Fig.H1304A04a
[Top]↑  [End]↓ [A-03]↑ [A-05]↓ [A-04 解説・解答]

A-05 図に示す回路の合成インピーダンスの大きさの値として、最も近いものを下の番号から選べ。
 5 [Ω]
 8 [Ω]
11 [Ω]
16 [Ω]
19 [Ω]
問題図 H1304A05a
Fig.H1304A05a
[Top]↑  [End]↓ [A-04]↑ [A-06]↓ [A-05 解説・解答]

A-06 次の記述は、可変容量ダイオード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。
(1) PN接合ダイオードに[A]電圧を加えると、PN接合部の境界面にキャリアの存在しない空乏層ができる。この層は、絶縁層と考えることができ、P形とN形半導体を電極とする一種のコンデンサを形成する。このダイオードは、[B]ダイオードとも呼ばれている。
(2) PN接合ダイオードに加える[A]電圧を増加させるほど空乏層の幅は広くなるので静電容量は、[C]なる。したがって、このダイオードに加える電圧によって静電容量を変化させることができる。

逆方向 バラクタ 大きく
逆方向 バラクタ 小さく
順方向 バリスタ 大きく
順方向 バリスタ 小さく
逆方向 バリスタ 小さく
[Top]↑  [End]↓ [A-05]↑ [A-07]↓ [A-06 解説・解答]

A-07 図に示すエミッタ接地トランジスタ増幅器の簡易等価回路において、入力インピーダンスがhi、電流増幅率がhf、負荷抵抗がRLのとき、この回路の電圧増幅度Aを表す式として、正しいものを下の番号から選べ。
問題図 H1304A07a
Fig.H1304A07a
A=−hf
A=−hfL
A=−(hfL)/hi
A=−(hf2L)/hi
A=hf/hi
[Top]↑  [End]↓ [A-06]↑ [A-08]↓ [A-07 解説・解答]

A-08 図は、変成器を用いない3端子接続形のトランジスタ発振回路の原理的構成を示したものである。回路が発振するときのリアクタンスX1、X2及びX3の正しい組合せを下の番号から選べ。

1 2 3
誘導性 容量性 誘導性
容量性 誘導性 容量性
誘導性 誘導性 容量性
容量性 容量性 誘導性
誘導性 容量性 容量性
問題図 H1304A08a
Fig.H1304A08a
[Top]↑  [End]↓ [A-07]↑ [A-09]↓ [A-08 解説・解答]

A-09 図1に示す幅Tの方形波電圧を図2に示す回路の入力端子に加えたとき、出力端子に現れる電圧波形として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、tは時間を示し、時定数L/R<Tとする。
問題図 H1304A09a
Fig.H1304A09a
問題図 H1304A09b
Fig.H1304A09b
問題図 H1304A09c
Fig.H1304A09c
[Top]↑  [End]↓ [A-08]↑ [A-10]↓ [A-09 解説・解答]

A-10 利得8 [dB]の同一特性の八木アンテナ4個を、2個ずつ同じ向きに横方向に並べて2組に分け、これらを縦に積み重ねて2列2段のスタックの配置とし、各アンテナの給電点が同じ位相になるように結合器で合成したとき、このアンテナの総合利得の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、log102=0.3とする。
 10 [dB]  12 [dB]  14 [dB]  16 [dB]  18 [dB]
[Top]↑  [End]↓ [A-09]↑ [A-11]↓ [A-10 解説・解答]

A-11 図に示す直列(電流)帰還直列注入方式の負帰還増幅回路において、負帰還をかけない状態から負帰還をかけた状態に変えると、この回路の入力インピーダンスZi及び出力インピーダンスZoの値はそれぞれどのように変化するか。ZiとZoの値の変化の組合せとして、正しいものを下の番号から選べ。

i o
減少する 減少する
増加する 減少する
減少する 増加する
増加する 増加する
問題図 H1304A11a
Fig.H1304A11a
[Top]↑  [End]↓ [A-10]↑ [A-12]↓ [A-11 解説・解答]

A-12 次の記述は、振幅変調電信(A1、A2)送信機に用いられる電けん操作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。
(1) 図1は、エミッタ回路を断続する場合の回路例を示す。図中の電けんに並列に挿入されているRとCの回路は、[A]フィルタである。
(2) 図2は、電圧が高い回路や電流の大きい回路を断続する場合の回路例を示す。断続する回路へ直接電けんを接続せず、[B]リレー(RL)を用いて間接的に回路の断続を行う。
(3) 単信方式では一般に、電信符号のスペースに相当する電けん操作時及び電けん操作休止時には、自局の受信機を受信可能状態とし、また、マーク時には自局の受信機が妨害を受けないようにするため、電けん操作による電けん回路の断続に合わせて、アンテナの切り換えや受信機の動作停止等を行なう[C]リレーが用いられる。
問題図 H1304A12a
Fig.H1304A12a


キークリック キーイング プレストーク
キークリック チャタリング ブレークイン
キークリック キーイング ブレークイン
キーイング チャタリング ブレークイン
キーイング ブレークイン プレストーク
[Top]↑  [End]↓ [A-11]↑ [A-13]↓ [A-12 解説・解答]

A-13 図に示すSSB(A3J)送信機の構成例において、第1帯域フィルタの出力として中心周波数4,500 [kHz]の上側波帯(USB)が現れ、第2帯域フィルタの出力として中心周波数7,055 [kHz]の下側波帯(LSB)が現れた。局部発振器の発振周波数の値として、正しいものを下の番号から選べ。
問題図 H1304A13a
Fig.H1304A13a
 2,555   [kHz]
 4,498.5 [kHz]
 7,056.5 [kHz]
 9,610   [kHz]
11,555   [kHz]
[Top]↑  [End]↓ [A-12]↑ [A-14]↓ [A-13 解説・解答]

A-14 次の記述は、FM(F3)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の正しい組合せを下の番号から選べ。
FM変調方式には、[A]で発振している搬送波を信号波によって変化させる直接FM方式と、発振器の後段に[B]を設ける間接FM方式とがあり、前者には搬送波の周波数安定度をよくするために[C]を用いる。


自励発振器 位相変調器 AFC回路
水晶発振器 位相変調器 ALC回路
水晶発振器 平衡変調器 ALC回路
自励発振器 平衡変調器 AFC回路
自励発振器 位相変調器 IDC回路
[Top]↑  [End]↓ [A-13]↑ [A-15]↓ [A-14 解説・解答]

A-15 次の記述は、SSB(A3J)送信機のALC回路の働き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。
音声の低音部を強調する。
音声入力レベルが高い時、搬送波を除去する。
音声入力が無いとき、音声増幅器の働きを止める。
音声の高音部と低音部を強調する。
音声入力レベルが高い部分でひずみが発生しないように、増幅器の利得を制御する。
[Top]↑  [End]↓ [A-14]↑ [A-16]↓ [A-15 解説・解答]

A-16 次の記述は、DSB(A3)受信機のAGC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。ただし、[ ]内の同じ記号は、同じ字句を示す。
AGC回路では、[A]出力から直流電圧を取り出し、この電圧を[B]等に加える。入力信号が強い場合には、この電圧が大きくなって[B]等の増幅度が[C]なり、また、入力信号が弱い場合には、逆に動作して自動的に増幅度が制御される。

検波器 局部発振器 小さく
局部発振器 検波器 大きく
検波器 中間周波増幅器 大きく
局部発振器 検波器 小さく
検波器 中間周波増幅器 小さく
[Top]↑  [End]↓ [A-15]↑ [A-17]↓ [A-16 解説・解答]

A-17 次の記述は、スーパーヘテロダイン受信機で発生することがある相互変調を軽減する方法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。
高周波増幅部における同調回路の選択度を良くする。
アンテナ回路にフィルタやウェーブトラップを入れる。
局部発振器の発振周波数の安定度を良くする。
高周波増幅部や中間増幅部を入出力特性の直線領域で動作させる。
[Top]↑  [End]↓ [A-16]↑ [A-18]↓ [A-17 解説・解答]

A-18 次の記述は、FM(F3)受信機に用いる振幅制限器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。
受信機の入力信号の振幅の変動を除去し、振幅を一定にする。
受信機の入力信号がなくなったときに生じる大きな雑音を除去する。
受信機の入力信号の変動に応じて利得を制御し、受信機の出力変動を制限する。
周波数弁別器の後段に用い、音声信号の高域部分の雑音を制限する。
[Top]↑  [End]↓ [A-17]↑ [A-19]↓ [A-18 解説・解答]

A-19 図に示す整流回路において、ab端子間の電圧の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、電源は実効値電圧24 [V]の正弦波交流とし、また、ダイオードDの順方向の抵抗は零、逆方向の抵抗は無限大とする。
24 [V]
34 [V]
48 [V]
68 [V]
問題図 H1304A19a
Fig.H1304A19a
[Top]↑  [End]↓ [A-18]↑ [A-20]↓ [A-19 解説・解答]

A-20 次の記述は、アマチュア衛星通信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。
衛星に搭載された中継器(トランスポンダ)は、アップリンクの周波数をダウンリンクの周波数に変換する。
電波の伝搬通路の大部分は、自由空間伝搬路である。
アップリンクの周波数は、主としてVHF又はUHF帯の周波数が用いられる。
現在運用中のアマチュア通信衛星は、主に静止衛星である。
地上のアマチュア局で使用されるアンテナは、八木アンテナが多い。
[Top]↑  [End]↓ [A-19]↑ [A-21]↓ [A-20 解説・解答]

A-21 次の記述は、図に示すキュビカルクワッドアンテナ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。
(1) キュビカルクワッドアンテナは、一辺の長さが1/4波長で全長が約1波長の四角形ループの放射器と、全長が放射器より数パーセント[A]四角形ループの反射器とを0.1〜0.25波長の間隔で配置したアンテナである。
(2) 指向特性は、ループの面と[B]の方向が最大となり、放射される電波は、[C]偏波である。


短い 直角 水平
短い 平行 垂直
長い 直角 水平
長い 平行 垂直
長い 直角 垂直
問題図 H1304A21a
Fig.H1304A21a
[Top]↑  [End]↓ [A-20]↑ [A-22]↓ [A-21 解説・解答]

A-22 次の記述は、電離層伝搬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。
ダイポールアンテナから放射されたHF帯の水平偏波の電波が電離層で反射して伝搬する場合、電波は、[A]の影響を受けて[B]偏波となって地上に到達する。このため、受信点では垂直偏波用のアンテナでも受信できるようになるが、この偏波の状態は時間的に変化するために[C]フェージングを生ずる。

地球磁界 垂直 吸収性
地球磁界 だ円 偏波性
第二種減衰 垂直 吸収性
地球磁界 だ円 吸収性
第二種減衰 だ円 偏波性
[Top]↑  [End]↓ [A-21]↑ [A-23]↓ [A-22 解説・解答]

A-23 次の記述は、ラジオダクト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。
ラジオダクトは、地表をとりまく大気層に発生する大気の屈折率の逆転層が成因である。
逆転層の発生原因は、大地の夜間冷却、高気圧の沈降、海陸風等の気象現象に伴う水蒸気圧の急激な変化による。
VHF帯以上の電波がラジオダクト内に閉じこめられて伝播するとき、減衰が非常に少なく、見通し以遠まで伝播することがある。
ラジオダクトによる伝播は、気象状態の変化によって電界強度が変動し、また、深い干渉性フェージングを伴う。
ラジオダクトは、雨天や強風時に海岸より遠い内陸地方に発生しやすい。
[Top]↑  [End]↓ [A-22]↑ [A-24]↓ [A-23 解説・解答]

A-24 次の記述は、図に示す熱電形電流計の原理的構成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。
熱電形電流計は、熱線に測定しようとする電流を流し、その発生ジュール熱に比例する温度上昇を熱電対によって熱起電力に変換し、これを可動コイル形指示計器で指示する。この計器の指示は、[A]に比例し、交流では電流の[B]で定まるので、波形による影響を受けない。


電流の2乗 実効値
電流 実効値
電流の2乗 平均値
電流 平均値
問題図 H1304A24a
Fig.H1304A24a
[Top]↑  [End]↓ [A-23]↑ [A-25]↓ [A-24 解説・解答]

A-25 図に示すように、最大指示値5 [V]の直流電圧計Vを用いた測定回路において、スイッチSをa側に倒したとき、測定可能最大電圧が10 [V]であった。スイッチSをb側に倒したときの測定可能最大電圧の値として、正しいものを下の番号から選べ。
10 [V]
20 [V]
30 [V]
40 [V]
50 [V]
問題図 H1304A25a
Fig.H1304A25a
[Top]↑  [End]↓ [A-24]↑ [B-01]↓ [A-25 解説・解答]

B-01 次の記述は、磁性材料の図に示すヒステリシス曲線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。
ヒステリシス曲線は磁化曲線ともいう。
横軸は磁束密度、縦軸は磁界を示す。
aは残留磁気を示す。
bは保磁力を示す。
ヒステリシス曲線の面積が小さい材料ほどヒステリシス損が大きい。
問題図 H1304B01a ヒステリシスカーブ
Fig.H1304B01a
[Top]↑  [End]↓ [A-25]↑ [B-02]↓ [B-01 解説・解答]

B-02 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) FETは、ソース、ゲート及びドレインの電極があり、制御電極である[ア]に加えられる[イ]によって、チャネルを流れる[ウ]キャリアを制御するトランジスタである。
(2) FETには、内部構造から大別すると接合形とMOS形の二つの形があり、[ア]とチャネルの間が[エ]を介して絶縁されているのが[オ]FETである。
ソース ゲート 酸化膜 電圧 MOS形
ドレイン 電流 PN接合 多数 10 P形
[Top]↑  [End]↓ [B-01]↑ [B-03]↓ [B-02 解説・解答]

B-03 次の記述は、電池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) 電池には一次電池と二次電池があるが、マンガン乾電池が[ア]で、ニッケルカドミウム蓄電池や[イ]は、[ウ]である。
(2) 電池の公称電圧は、マンガン乾電池及びアルカリマンガン電池が1.5 [V]、酸化銀電池が1.55 [V]、鉛蓄電池が[エ][V]、ニッケルカドミウム蓄電池が[オ][V]である。
アルカリマンガン電池 酸化銀電池 鉛蓄電池 一次電池 二次電池
1.2 1.5 1.8 2.0 10 3.0
[Top]↑  [End]↓ [B-02]↑ [B-04]↓ [B-03 解説・解答]

B-04 次の記述は、給電線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。ただし、[ ]内の同じ記号は、同じ字句を示す。
特性インピーダンスZ0の給電線の終端にインピーダンスZiのアンテナを接続したとき、[ア]であれば、給電線に加えた電力はその途中の[イ]を除いて全てアンテナに供給される。この場合、給電線上の電圧と電流は、[ウ]がどの場所でもほぼ等しく位相が異なり、アンテナの給電点に向かって移動する。このような波動を[エ]という。このように[エ]だけを伝送する給電線を[オ]という。
減衰 0≠Zi 非同調給電線 進行波 0=Zi
同調給電線 平行二線式給電線 振幅 反射波 10 定在波
[Top]↑  [End]↓ [B-03]↑ [B-05]↓ [B-04 解説・解答]

B-05 次の記述は、HF帯の電離層波による通信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。ただし、MUFは最高使用周波数を、LUFは最低使用周波数を示す。
(1) 図は、MUF及びLUFの日変化の例を示すが、HF帯を利用して通信を行なう場合、MUF曲線より上の周波数は、電離層の[ア]により利用できず、一般にLUF曲線より下の周波数では[イ]により最低所要電界強度が得られない。 問題図 H1304B05a
Fig.H1304B05a
(2) また、電離層のF層伝播による通信に適する最適使用周波数(FOT)は、MUFの[ウ]パーセントの値の周波数である。
(3) しかし、常にFOTを維持して通信することは困難であり、この図の例では、割当てられた周波数帯の電波のうち、昼間には[エ]メガヘルツ帯及び夜間には[オ]メガヘルツ帯の電波に切り換えると、一日中の通信が可能である。
反射 突抜け 減衰 散乱 3.5
7 14 21 50 10 85
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