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無線工学 > 1アマ > H19年12月期

無線工学の基礎 1アマ無線工学平成19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 HA0903 電流素片が作る磁界の強さの公式(ビオ・サバールの法則)
A-02 HA0204 正負の2点電荷間の平衡点位置の計算(クーロンの法則)
A-03 HB0101 複数の電圧源と抵抗からなる回路網の計算(キルヒホッフの法則)
A-04 HB0404 バリコンを含む直列共振回路で共振周波数が与えられた時のCやQの値の計算
A-05 HB0302 RLCのそれぞれのリアクタンスから並列回路の合成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 HC0204 サーミスタの構造・特徴
A-08 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-09 HE0601 パルス変調方式に用いるアナログ信号のデジタル化方式の説明
A-10 HD0501 比検波器の回路図と名称
A-11 HE1106 寄生振動の発生原因と特徴、取るべき対策
A-12 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-13 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-14 HF0201 電信受信機のブロック図。周波数混合器・うなり発振器の位置
A-15 HD0502 FM復調に用いる周波数弁別器の働きと、回路の名称
A-16 HF0702 受信機の性能のうち、感度と選択度の定義とそれらの性能の向上方法
A-17 HG0203 ブリッジ全波整流回路でダイオードが故障で開放になった際の出力波形・電圧
A-18 HG0405 ツェナーDiを用いた定電圧回路。最大電力、安定抵抗、最大電流等の計算
A-19 HH0802 実効長or実効高、電界強度、周波数からアンテナ誘起電圧等を計算
A-20 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-21 HE0702 副搬送波周波数変調(SCFM)ファクシミリ伝送の伝送方式についての説明
A-22 HI0204 臨界周波数と2点間の距離、電離層の見かけの高さから最高使用周波数を計算
A-23 HI0101 電離層の電子密度(日変化・季節変化・太陽活動との関係)と名前の対応
A-24 HH0204 進行波電力と反射波電力が既知の時、VSWRの計算
A-25 HJ0202 熱電形電流計の構成と動作原理
B-01 HA0101 電気現象の説明とその名前の対応
B-02 HC0404 FETとバイポーラTrの入力インピーダンス、ノイズ、熱暴走等の比較
B-03 HD0108 エミッタホロワ増幅回路の特徴と動作
B-04 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-05 HJ0401 スペアナとオシロを、その機能と測定対象で対比

A-01 図に示すように、直流電流I [A]が流れている直線導線の微少部分Δl [m]から90度の方向でr [m]の距離にある点Pに生ずる磁界の強さΔH [A/m]を表す式として、正しいものを下の番号から選べ。
ΔH=IΔl/2πr
ΔH=IΔl/2πr2
ΔH=IΔl/4πr
ΔH=IΔl/4πr2
ΔH=IΔl/8πr2
問題図 H1912A01a
Fig.H1912A01a
[Top]↑  [End]↓ [A-01]↑ [A-02]↓ [A-01 解説・解答]

A-02 図に示すように、空気中において点Aに+4 [μC] 、点Bに+36 [μC]の点電荷があるとき、AB間のP点において電界の強さが零になった。このときの点Pから点Aまでの距離の値として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、AB間の距離は1 [m]とする。
0.15 [m]
0.25 [m]
0.36 [m]
0.38 [m]
0.42 [m]
問題図 H1912A02a
Fig.H1912A02a
[Top]↑  [End]↓ [A-01]↑ [A-03]↓ [A-02 解説・解答]

A-03 図に示す直流回路において、直流電流I1=2 [A]及びI2=4 [A]がそれぞれ矢印の方向に流れているとき、抵抗R3 [Ω]に流れる電流I3及び端子ab間の電圧Vabの大きさの値の組合せとして、正しいものを下の番号から選べ。

3 ab
6 [A] 2 [V]
6 [A] 4 [V]
2 [A] 2 [V]
2 [A] 3 [V]
2 [A] 4 [V]
問題図 H1912A03a
Fig.H1912A03a
[Top]↑  [End]↓ [A-02]↑ [A-04]↓ [A-03 解説・解答]

A-04 図に示すRLC直列回路において、回路を7,050 [kHz]に共振させたときの可変コンデンサCvの静電容量及び回路のせん鋭度(Q)の値の組合せとして、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、抵抗Rの値は2 [Ω]、コイルLのインダクタンスは2 [μH]、コンデンサCの静電容量は100 [pF]とする。

v
255 [pF] 44
155 [pF] 22
155 [pF] 44
115 [pF] 22
 75 [pF] 44
問題図 H1912A04a
Fig.H1912A04a
[Top]↑  [End]↓ [A-03]↑ [A-05]↓ [A-04 解説・解答]

A-05 図に示すLCR並列回路において、抵抗Rの値が25 [Ω]、コイルLのリアクタンスが100 [Ω]、コンデンサCのリアクタンスが20 [Ω]のとき、電流Iの値として、正しいものを下の番号から選べ。
2-j3 [A]
2+j4 [A]
2-j6 [A]
4-j4 [A]
4+j4 [A]
問題図 H1912A05a
Fig.H1912A05a
[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、同じ記号の[ ]内には、同じ字句が入るものとする。
(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 小さく
逆方向 バリスタ 大きく
逆方向 バラクタ 大きく
順方向 バリスタ 大きく
順方向 バラクタ 小さく
[Top]↑  [End]↓ [A-05]↑ [A-07]↓ [A-06 解説・解答]

A-07 次の記述は、サーミス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。
(1) サーミスタは、マンガン、ニッケル、コバルト、チタン酸バリウムなどの酸化物を混合して焼結した[A]素子で、素子の温度が変化すると[B]が変化し、その変化率は金属に比べて非常に大きい。
(2) サーミスタには、その特性によりPTCサーミスタやNTCサーミスタなどがある。そのうち、PTCサーミスタの温度係数は[C]であり、この性質を利用して温度センサーや電流制限素子などに用いられている。

誘電体 抵抗値
誘電体 誘電率
半導体 抵抗値
半導体 誘電率
半導体 抵抗値
[Top]↑  [End]↓ [A-06]↑ [A-08]↓ [A-07 解説・解答]

A-08 図に示すエミッタ接地トランジスタ増幅回路の簡易等価回路において、入力インピーダンスがhi [Ω]、電流増幅率がhf、負荷抵抗がRL [Ω]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 H1912A08a
Fig.H1912A08a
A=−hf
A=−hfL
A=−hf/hi
A=−(hfL)/hi
A=−(hf2L)/hi
[Top]↑  [End]↓ [A-07]↑ [A-09]↓ [A-08 解説・解答]

A-09 アナログ信号を標本化周波数8,000 [Hz]で標本化し、8ビットで量子化したときのビットレートの値として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、ビットレートはデジタル通信で用いる通信速度であり、1秒間に伝送されるビット数を表す。
 16,000 [bps]
 32,000 [bps]
 64,000 [bps]
128,000 [bps]
256,000 [bps]
[Top]↑  [End]↓ [A-08]↑ [A-10]↓ [A-09 解説・解答]

A-10 図に示す回路の名称を下の番号から選べ。
スケルチ回路
レシオ(比)検波回路
ノイズブランカ
平衡変調回路
二乗検波回路
問題図 H1912A10a
Fig.H1912A10a
[Top]↑  [End]↓ [A-09]↑ [A-11]↓ [A-10 解説・解答]

A-11 次の記述は、無線送信機などで生ずることのある寄生振動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) 寄生振動は、増幅器の入出力間の不要な結合によって[A]回路を形成することにより生ずる。
(2) 寄生振動が生ずると、占有周波数帯幅が[B]他の通信に妨害を与えたり、ひずみや雑音の原因になる。
(3) 寄生振動を防ぐには、増幅器や部品を遮へいして回路間の結合量を[C]するなどの方法がある。

検波 広がって 大きく
検波 狭まって 小さく
発振 広がって 小さく
発振 狭まって 大きく
[Top]↑  [End]↓ [A-10]↑ [A-12]↓ [A-11 解説・解答]

A-12 図に示すSSB(J3E)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。第2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 H1912A12a
Fig.H1912A12a
 2,555   [kHz]
 2,556.5 [kHz]
11.555   [kHz]
11.556.5 [kHz]
18.730   [kHz]
[Top]↑  [End]↓ [A-11]↑ [A-13]↓ [A-12 解説・解答]

A-13 次の記述は、アマチュア局の短波(HF)帯の基本波による電波障害を防止するため、FM受信機やテレビ受像機側で行う対策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) アマチュア局の基本波がFM受信機やテレビ受像機の入力段に加わらないようにするため、図に示すような周波数特性を持つ[A]フィルタをFM受信機やテレビ受像機のアンテナと給電線の間に挿入する。
(2) これによって、フィルタのカットオフ周波数以下のアマチュア局の短波(HF)帯の基本波の周波数成分を[B]させ、これ以上のFM受信機やテレビ受像機の受信周波数を[C]させて、電波障害対策を行うものである。

高域 減衰 通過
高域 通過 減衰
低域 通過 減衰
低域 減衰 通過
問題図 H1912A13a
Fig.H1912A13a
[Top]↑  [End]↓ [A-12]↑ [A-14]↓ [A-13 解説・解答]

A-14 図は、AM(A1A)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 H1912A14a
Fig.H1912A14a


周波数混合器 振幅制限器 BFO
周波数混合器 検波器 BFO
周波数混合器 検波器 AGC回路
平衡変調器 検波器 AGC回路
平衡変調器 振幅制限器 BFO
[Top]↑  [End]↓ [A-13]↑ [A-15]↓ [A-14 解説・解答]

A-15 次の記述は、受信機に用いられる周波数弁別器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。
 周波数弁別器は、[A]の変化を[B]の変化に変換して、音声信号波やその他の信号波を検出する回路である。この周波数弁別器は[C]波の復調に用いられており、代表的なものに[D]回路がある。

振幅 周波数 FM フォスターシーリー
振幅 周波数 SSB アームストロング
周波数 振幅 SSB フォスターシーリー
周波数 振幅 FM アームストロング
周波数 振幅 FM フォスターシーリー
[Top]↑  [End]↓ [A-14]↑ [A-16]↓ [A-15 解説・解答]

A-16 次の記述は、受信機の特性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) 感度とは、どの程度の微弱な電波まで受信できるかの能力を表すもので、受信機を構成する各部の利得等によって左右されるが、大きな影響を与えるのは、[A]増幅器で発生する[B]である。
(2) 選択度とは、受信しようとする電波を、多数の電波のうちからどの程度まで分離して受信することができるかの能力を表すもので、主として受信機を構成する同調回路やフィルタの[C]などによって定まる。

高周波 ひずみ雑音 安定度
高周波 熱雑音 せん鋭度(Q)
中間周波 ひずみ雑音 せん鋭度(Q)
中間周波 熱雑音 せん鋭度(Q)
中間周波 ひずみ雑音 安定度
[Top]↑  [End]↓ [A-15]↑ [A-17]↓ [A-16 解説・解答]

A-17 図1に示す単相ブリッジ形全波整流回路において、ダイオードD3が断線して開放状態となった。このとき図2に示す波形の電圧を入力した場合の出力の波形として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、図1のダイオードは、すべて同一特性のものとする。
問題図 H1912A17a
Fig.H1912A17a
問題図 H1912A17b
Fig.H1912A17b
[Top]↑  [End]↓ [A-16]↑ [A-18]↓ [A-17 解説・解答]

A-18 図に示すツェナーダイオードを用いた定電圧回路の安定抵抗Rの値及び負荷抵抗RLに流し得る電流ILの最大値ILmaxの組合せとして、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、入力電圧は24 [V]、ツェナーダイオードDzの規格はツェナー電圧が12 [V]、許容電力が3 [W]とする。また、Rの許容電力は十分大きいものとする。

Lmax
24 [Ω] 350 [mA]
24 [Ω] 300 [mA]
24 [Ω] 250 [mA]
48 [Ω] 300 [mA]
48 [Ω] 250 [mA]
問題図 H1912A18a
Fig.H1912A18a
[Top]↑  [End]↓ [A-17]↑ [A-19]↓ [A-18 解説・解答]

A-19 周波数が10.1 [MHz]、電界強度が30 [mV/m]の電波を半波長ダイポールアンテナで受信したとき、受信機の入力端子電圧の最大値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、アンテナと受信機入力回路は整合しているものとする。
 30 [mV]
 51 [mV]
 71 [mV]
142 [mV]
284 [mV]
[Top]↑  [End]↓ [A-18]↑ [A-20]↓ [A-19 解説・解答]

A-20 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波長で全長がほぼ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) キュビカルクワッドアンテナの指向特性は、ループの面と[B]の方向が最大であり、また、放射される電波は、[C]偏波である。


長い 直角 水平
長い 平行 垂直
短い 直角 垂直
短い 平行 水平
短い 直角 水平
問題図 H1912A20a
Fig.H1912A20a
[Top]↑  [End]↓ [A-19]↑ [A-21]↓ [A-20 解説・解答]

A-21 次の記述は、AM送信機を用いた副搬送波周波数変調(SCFM)方式によるファクシミリの伝送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。
写真のような中間調を含む原画を送ることができる。
周波数偏移(FS)変調方式に比較して、一般に同じ画像を送信するときの所要周波数帯幅が広くなる。
周波数変調された副搬送波は、一般に可聴周波数が用いられ、AM送信機の音声入力端子に入力して送信できる。
直接周波数変調(FM)方式に比較して、一般に受信時の信号対雑音比(S/N)が大きくなり良質な受信画像が得られる。
[Top]↑  [End]↓ [A-20]↑ [A-22]↓ [A-21 解説・解答]

A-22 図に示すように、送信点Bと受信点Cとの間の距離が600 [km]で、電離層のF層1回反射伝搬において、最高使用可能周波数(MUF)が17.5 [MHz]であるとき、臨界周波数fcの値として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、F層の反射点Aの高さは400 [km]とする。また、MUFをfm [MHz]とし、θを電離層への入射角及び反射角とすれば、fmは、次式で与えられるものとする。
 fm=fcsecθ

 3.8 [MHz]
 7   [MHz]
10   [MHz]
14   [MHz]
18   [MHz]
問題図 H1912A22a
Fig.H1912A22a
[Top]↑  [End]↓ [A-21]↑ [A-23]↓ [A-22 解説・解答]

A-23 次の記述は、電離層の状態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。
E層は地上約100 [km]の高さに現れ、F層は地上約200 [km]から400 [km]の高さに現れる。
F層の電子密度は、E層の電子密度に比較して大きい。
電離層の電子密度は、昼間は大きく夜間は小さい。
F層の高さは、季節及び時刻によって変化する。
太陽黒点数の多い年は、少ない年よりも電離層の電子密度は小さくなる。
[Top]↑  [End]↓ [A-22]↑ [A-24]↓ [A-23 解説・解答]

A-24 同軸給電線とアンテナの接続部において、CM形電力計で測定した進行波電力が900 [W]、反射波電力が100 [W]であるとき、接続部における定在波比(SWR)の値として、正しいものを下の番号から選べ。
1.1
1.5
2.0
2.5
3.0
[Top]↑  [End]↓ [A-23]↑ [A-25]↓ [A-24 解説・解答]

A-25 次の記述は、電気計器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。
 熱電対形は、通常、熱電対と[A]計器を組み合わせて指示電気計器を構成する。高周波電流も直接[B]を測定できる。また、そのとき、目盛は[C]目盛になる。

可動鉄片形 平均値 2乗
可動鉄片形 実効値 平等
可動コイル形 平均値 平等
可動コイル形 実効値 2乗
[Top]↑  [End]↓ [A-24]↑ [B-01]↓ [A-25 解説・解答]

B-01 次の記述は、各種の電気現象等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。
結晶体に圧力や張力を加えると、結晶体の両面に正負の電荷が現れる。この現象をピンチ効果という。
電流の流れている半導体に、電流と直角に磁界を加えると、両者に直角の方向に起電力が現れる。この現象をペルチェ効果という。
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。この現象をホール効果という。
磁性体に力を加えると、ひずみによってその磁化の強さが変化し、逆に磁性体の磁化の強さが変化すると、ひずみが現れる。この現象を総称して磁気ひずみ現象という。
2種の金属線の両端を接合して閉回路をつくり、二つの接合点に温度差を与えると、起電力が発生して電流が流れる。この現象をゼーベック効果という。
[Top]↑  [End]↓ [A-25]↑ [B-02]↓ [B-01 解説・解答]

B-02 次の記述は、バイポーラトランジスタと比べたときの接合形電界効果トランジスタ(FET)の一般的な特徴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、バイポーラトランジスタはエミッタ接地で用い、FETはソース接地で用いるものとする。
(1) ゲート電圧でドレイン[ア]を制御する[イ]制御形の素子である。
(2) 入力インピーダンスは[ウ]、また、雑音が少なく、熱暴走は起き[エ]。
(3) ゲート電圧は[オ]に加えられる。
 高く  電圧  にくい  順方向  温度
 低く  電流  やすい  逆方向 10 整流
[Top]↑  [End]↓ [B-01]↑ [B-03]↓ [B-02 解説・解答]

B-03 次の記述は、図に示すエミッタホロワ増幅回路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、抵抗R1、R2及び静電容量C1、C2の影響は無視するものとする。
(1) 電圧増幅度Avの大きさは、約[ア]である。
(2) 入力電圧と出力電圧の位相は、[イ]である。
(3) 入力インピーダンスは、エミッタ接地増幅回路と比べて[ウ]。
(4) この回路は、[エ]接地増幅回路ともいう。
(5) この回路は、[オ]変換回路としても用いられる。
問題図 H1912B03a
Fig.H1912B03a
 1  同相  低い  コレクタ  電圧
 10  逆相  高い  ベース 10 インピーダンス
[Top]↑  [End]↓ [B-02]↑ [B-04]↓ [B-03 解説・解答]

B-04 次の記述は、スーパヘテロダイン受信機における影像周波数妨害の発生原理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の到来電波は、[イ]の出力において、[ウ]=fiの関係が生じて同じ中間周波数fiができ、影像周波数の関係となって、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、影像周波数妨害を生ずるのは、周波数fU= [エ]のときである。
(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。
 fU−fL  検波器  fL−fU  fL+fi  高周波増幅器
 fR−fL  周波数変換器  fL−fi  fL−fR 10 局部発振器
[Top]↑  [End]↓ [B-03]↑ [B-05]↓ [B-04 解説・解答]

B-05 次の記述は、オシロスコープ及びスーパヘテロダイン方式スペクトルアナライザ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) スペクトルアナライザは、信号に含まれる[ア]を観測できる。
(2) オシロスコープは、信号の[イ]を観測できる。
(3) オシロスコープの表示器の横軸は時間軸を、また、スペクトルアナライザの表示器の[ウ]は周波数軸を表す。
(4) スペクトルアナライザは分解能帯域幅を所定の範囲で任意に変えることが[エ]。
(5) レベル測定に用いた場合、感度が高く、より弱い信号レベルの測定ができるのは[オ]である。
 波形  縦軸  できない  オシロスコープ  周波数成分ごとの振幅
 周波数偏差  横軸  できる  スペクトルアナライザ 10 周波数成分ごとの位相
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