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第1級陸上無線技術士、第1種伝送交換主任技術者、第1種アナログ工事担任のTOITAが航空無線を目指す、皆様のお手伝いをします。



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」平成29年8月期向け第20期無線工学のシラバス

    TOITAの「航空無線通信士受験塾」
      第20期無線工学のシラバス

平成29年8月期向け第20期受験講座でお話をい
たします内容が決まりましたので お伝えいたし
ます。

第1章 空中線と電波伝搬
 1. 電波とは?
 2. 電波の輻射
 3. 平面波の伝搬                    
 4. VHF帯とUHF帯の電波伝搬
 5.VHF帯に比べてのSHF帯の特徴
 5. 導波管の特徴

第2章 航法支援施設
 1. VOR/DME
 2. ASR
 3. ILSの地上施設
 4. ATCRBS


第3章 半導体・電子管・電子回路
 1. 半導体とは?
 2. ダイオード
 3. トランジスター
 4.電流増幅率αとβの関係
 5.  電圧増幅率
 6.オペアンプの反転増幅回路



第4章 DSB送受信機
 1. AM(A3E)とは?
 2.A3E送信機の構成
 3. スーパーヘテロダイン受信機の動作


第5章 FM送受信機
 1.FM(F3E)とは?
 2.PLLによる直接変調器の原理
 3.FM受信機各回路の動作
 4.  スケルチ回路の働き 


第7章 通信方式その他 
 1.  FM(F3E)方式の特徴
 2.  デジタル符号の名称


第8章 電源
 1.  電池一般
 2.  鉛電池の動作状態(充電中)
  
第9章 電磁気
 1.  ク ーロンの法則と電界
 2.  電気力線・電束・電束密度
 3.  磁気に関するクーロンの法則と磁界
 4.  フレミングの左手の法則
 3.電磁気に関する単位と記号

第10章 電気回路
 1.  抵抗とは?
 2.  コンデンサーとは?
 3.  コイルとは?
 4.  直流回路
 5.  RLC並列共振回路
   6.  有効電力・無効電力・皮相電力



以上

法規のシラバスは、次回発表致します。

姉妹校TOITAの「航空無線通信士受験塾」からの
お知らせ

入会希望の方は「入会案内書希望」と書いて、以
下のメール・アドレスへお送り下さい。
直ぐに「入会案内書」をお送りします。  
なお、メールには、お名前の記載は、必要ありま
せん。 

また、姉妹校のコメント欄からのお申し込みも受
け付けています。
コメント内容は、ブログ訪問者の方には、見られ
ない様になっていますが、お名前の記載は、避け
て下さい。
なお、入会案内書の送付先のメール・アドレスは
、必ずお書き下さい。

TOITAの「航空無線通信士受験塾」メール・アド
レス:
toita-aero@har.bbiq.jp
   


 


 


以下、姉妹校TOITAの「航空無線通信士受験塾」からの
お知らせでした。
 


※TOITAの「航空無線通信士受験塾」の文字をクリックし
 ますとリンク先へ飛びます。


    ----- 受験塾からのお知らせ -----


次の様な方は、ご覧下さい。


1.勉強時間が取れない方
   私と1日45分だけお付き合い下さい。 


2.理系の勉強をされた事が無い方
   パイロットになる方は、文系出身者です。
   当塾は、文系の方専門の講座です。 


3.独学に不安がある方
   長年、無線従事者受験指導を専門にしてきました、
   私が無駄なく実力を付けるお手伝い致します。 

4.近くに受講出来る講座が無い方
  何時でも、何処でも何度でも、1日、何度でも勉強す
  ることが出来ます。

5.最新問題に対応
  受験参考書では、対応出来ない、新規の問題に対
  応した説明を読む事が出来ます。 

6.予備知識暗記不要 
  予備知識”0”からの出発。理解出来るので暗記する
  事なく、長期記憶となります。 

7.受験勉強がいやな方
  分かり易ければ、楽しく続けられます。
  毎日、少しづつの時間がさければ、楽に、実力が付
  ます。 


 当塾の特徴


1.合格に特化したカリキュラム
  当塾では、出題数の多い項目からお話をしています
  。
  無線工学では、”空中線と電波伝搬”。
  電波法規では、”無線局の運用”です。
   出題数の多い項目から理解する事で、合格に必要な
  得点を得やすくなります。
2.参考書に書かれていない事の説明がある
  当塾は、文系の方の為の講座です。
  参考書には、 書かれていない 文系の方が知りたい
  事からお話をしています。
3.質問者が納得できる回答
  質問される方、それぞれに、 個別のお答えをしてい
  ます。
  納得できるまで、何度でも質問して下さい
4.実力が感じられる
  出題数の多い項目から勉強しますので、勉強が進む
  につれて合格の手応えを感じます。
  当塾の受講生は、1 回または、2 回の受験で免許を
  手にされています。

入塾に関するお問い合わせは、以下のメール・アドレスま
で。
直ぐに、詳しい「入塾のご案内」をお送り致します。
受験相談も同時にお受けいたしております。
受験相談は、コメント欄からも受け付けています。
匿名でご相談下さい。 


お問い合わせは、コチラ⇒
 


     toita-aero@har.bbiq.jp





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テーマ:航空無線通信士受験クラブ - ジャンル:学校・教育

TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第20期工学第8章電磁気 (2)電界

           第8章電磁気
          (2)電界



今回は、前回お話をしました「クーロンの法則」を一歩
進めて「電界」のお話をいたします。

さて、「電界」とは、どの様な概念でしょうか?
聞いた事のない言葉だとお思いの方もいらっしゃると思
います。
また、聞いた事はあるが良く意味が分からないと言う方
は、残念ながら理系の方の中にも沢山いらっしゃいます

実は、電界とは、皆様が使われる事になる航空無線に深
く関係しているのです。
そうです。  電波です。 電波は、「磁界」と「電界」か
ら成り立っています。
第8章のタイトルは。 大学では、「電磁気学」と呼ばれ
る学問です。まさに「電界」と「磁界」が対象の学問で
す。
それでは、「電界」についてのお話を始めます。

1.電界とは?
 とは、英語でElectric field と言います。
 電気の力が及ぶ範囲のことを言います。ちなみに電界
 とは、 電気屋さんの言葉で 物理屋さんは、 電場と言
   います。
 場と界は、同じ様にある事が存在又は、作用する範囲
   (空間)を指す言葉です。
 例えば、「現」とは、 現在物事が起こっている場(
   空間)と言う事になると思います。
   又、地球の磁場と言う言葉を耳にされたことがお有り
 だと思いますが、これは、地球が発する磁力が及び空
 間を言います。
 次に、「界」が付く言葉を挙げてみましょう。
  「世」とは、 人間が認知出来る空間(界)と言う事
 相撲界とか野球界はたまた、ズバリ世界と言う言葉が
 あります。
   身近な範囲で「界(field)」の例を考えて見てください
 。
 そうして考えますと、「電界」と言う言葉は、そんな
 に特殊な言葉でも無くなってきたと思います。
 私達人間が存在する地球あるいは、宇宙で電荷が存在
 すれば、そこが電界になります。


全文は、記事をお買い求めの上、お読みください。

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5.最新問題に対応
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  予備知識”0”からの出発。理解出来るので暗記する
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  出題数の多い項目から勉強しますので、勉強が進む
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第20期工学第8章電磁気 (1)静電気に関するクーロンの法則

             第8章電磁気
    (1)静電気に関するクーロンの法則

今回は、「静電気に関するクーロンの法則」についての
お話です。クーロンの法則は、電気的な現象を理解する
上で、最も基本的な法則ですので、完全に理解して下さ
い。次回お話をします電界等、これから出てきます式に
関係しますので、この式が理解できませんと前へ進めま
せん。

クーロンの法則には、「静電気に関するクーロンの法則
」と「磁気に関するクーロンの法則」があります。
クーロンの法則に限らず、静電気のお話に出て来る式は
、文字を変えると磁気に関する式になりますので、静電
気が理解出来ますと、後は、皆様自身が、受験参考書で
磁気に関する内容を読めば分かる様になります。

さて、クーロンの法則は、簡単な式で表されますが、こ
の式に限らず、は、暗記するものでは、なく何を意味
しているかを理解する重要です。
式の意味が分かれば、自然と頭に入りますが、意味もわ
からずに、暗記しますと、すぐに記憶から消えてしまい
役に立たなくなります。
特に、 無線従事者試験の最高峰である第1級陸上無線技
術士のアンテナと電波伝搬には、沢山の式が出てきます
が、それらの式を使えなければなりません。沢山の式を
意味が分からずに暗記する事は、不可能です。

それでは、「電気とは、何か?」と言う事の復習から始
めます。 詳細は、工学第1章「空中線と電波伝搬」の 1
回目でお話をしていますので、読み直しておいて下さい


電気の正体は、原子の陽子に、”+”。電子には、”” の
電気の性質があり、いくつかの電子が原子から離れる事
それぞれの性質が見えてくると言う事をお話しました

つまり、1 つの原子の中の陽子の数と電子の数が同じで
あれば、その原子は、電気的な性質を示さないと言う事
です。
それでは、陽子と電子が分かれる事でどの様な事が起こ
るのか基本となる「クーロンの法則」についてのお話を
します。



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2.参考書に書かれていない事の説明がある
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第20期工学第7章電源 (2)鉛電池一般

          第7章電源
      (2)鉛電蓄電池の動作


今回は、 電気を蓄える事が出来る 二次電池の内の鉛蓄
電池のお話をします。
数年前の年末、古くからある TVのクイズ番組を見てい
ましたら、答えが二次電池と言う問題が有りました。
答えたのは、現役のパイロットの方でした。
多分  航空無線通信士の試験勉強の時に覚えられたので
はと思って見ていました。
ちなみに  使い捨ての電池は、充電出来ませんの一次電
と言う事は、前回、お話しをした通りです。

皆様は、想像がつくと思いますが、航空局は、地上にあ
りますので発電所から送られて来る電気を使って管制装
置や無線装置を動かす事が出来ますが、空を飛んでいる
航空機は、発電所からの電力の供給を受ける事が出来ま
せん。
そこで、自前で発電する事になります。
それでは、航空機の何処で発電するかと言えば、エンジ
ンです。
エンジンで推力を得ると共に、エンジンで発電機を回し
て電力を得ています。
発電された電気は、電池に蓄える必要があります。
エンジンを動力源として同時に 発電機を回し、 その電
気を電池に蓄えると言うのは、自動車と同じ事です。
それでは、なぜ、電気をそのまま、使わないで蓄えるか
と言う事ですが、 勿論、発電しながら使っていますが、
エンジンが回っている時、止まっている時、エンジンの
回転数が高い時、低い時と言う様にエンジンの状態は、
様々です。
よって、発電量も違いますので、安定した電力を得る為
には、機内で余り電気を使わない時には、 蓄えておき、
使用量が増えた時にエンジンでの発電量の不足を補う必
要があるからです。


それでは、気分を受験モードに戻し鉛蓄電池のお話を致
します。
鉛蓄電池については、1回又は、2回おきに出題される
問題です。
問題が各回似ていますが、問題文が似ていても否定文で
書かれている時と肯定文で書かれている時がありますの
で問題文と答えを暗記すのでなく理解しておく必要があ
ります。
理解しておけばどの様に問われても解答出来ます。
要点は、 沢山ありませんし 得点し易い所 ですのですの
で、試験において僅かな得点差で不合格にならない様に
する為
にも重要なポイントとなります

鉛蓄電池をご存じない方もいらっしゃるかと思いますが
、自動車のボンネットを開けると見られる電池で充電式
です。(電気自動車の電池は、種類が違います。)
充電出来る電池二次電池
充電出来ない電池一次電池と言います。
鉛電池は、自動車や小型機等の移動体の電源として、ま
た、非常用電源として停電時等に使用されます。

I、鉛蓄電池の充電時の状態(新設問題

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第20期工学第7章電源 (1)電池一般

          第7章電源
          (1)電池一般


今回は、電池一般のお話です。 電池が航空無線の試験
で重要視される理由は、 航空機には、飛行中、電線か
ら電気を供給する事が出来ないと言う事にあります。
当たり前ですね。


電線を引き込めませんので 発電機を持たなければなり
ません。
これは、自動車と同じです。
発電機で発電した電気の最大の使用目的は、 エンジン
の始動とエンジンを回し続ける為の電気です。
次に機内の照明などや通信機等への電力の供給です。
発電機で発電された電気は、使用量が少ない場合、 電
池に蓄えられます。 そして、発電機で発電した電気だ
けでは、 足りない時に電池に蓄えられた電気を使いま
す。
この様に、 機内で安定した電力を供給する為に電池が、
使用されます。
つまり、電池が無いと航空機は、 飛行出来ない言う 重
要な物なのです。 


近年、最新鋭のB社の航空機が電池の不具合で飛行停止
止になった事は、記憶に新しいところです。 


重要な事柄は、試験に良く出るのが当然の事です。
また、受験勉強をされる方の中には、これまでの無線工
学の勉強に疲れて電源の勉強をおろそかにされる方がい
らっしゃいます。
しかし、電源は、範囲が狭いだけに、勉強も楽で、試験
で得点しやすい箇所です。
合格の為に、電源を勉強しない手は、ありません。

それでは、電池について勉強を始めましょう。


1.乾電池
 (1)一次電池と二次電池
  一次電池・・・・・・充電出来ない使い捨ての電池
                 です。
                 あまり交換を必要としないTV
                 の リモコンの電源等に使用さ
                 れています。
  二次電池・・・・・  充電出来る電池です。 携帯電
                 話の電池などは、 始終使いま
                 すので いちいち交換するより
                 充電できる方が便利ですし 経
                 済的です。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第20期工学第6章通信方式その他 (2)デジタル符号の名称

          第6章通信方式その他
          (2)デジタル符号の名称


今回は、 平成25年8月に航空無線通信士としては、 初め
て出題されました”デジタル符号の名称”についてのお話を
を致します。

航空無線通信士としては、初めてと言いましたが、航空無
通信士より上級資格試験では、以前から出題されていまし
た問題です。

新設問題は、この様に、受験しようとされる資格より1つ
上の資格試験で出題されていた問題から出題されます。

そして、 新設問題で重要な問題は、 初めて出題された
の試験でも出題されると言う様に連続性があります
また、それほど、重要でもない新設問題は  初めて出題さ
れた時から1~2回後に出題される様です。

それでは、デジタル符号の名称についてのお話を致します

その前にデジタルとアナログの違い及びデジタルとデジタ
ル符号の違いについてお話しておきます。

(1)”アナログ”デジタル”の違い
   アナログとは、”連続量”の事です。
   例えば、長さを考えてみます。東京駅のホームの北
   の端から神田駅のホームの南の端迄をgoogle
   earth で測ってみましたら 870 [m] でした。東京
   駅から神田駅に向かって 1 [m] の所もあれば、
   1.01 [m] の所もありますし、 1.0100075 [m]
   の所もありますと言う様に、0 [m] ~ 870  [m]
   と言う距離の間には、0 ~ 870 の間のどの様な数
         字も存在します。
   これが、連続量と言う事です。
   一方、デジタルとは、”離散量”の事です。
   ”0”、”1”、”2”、”3”・・・・・・・・・・  無限大
   迄数字が存在しますが、アナログの様に、”1” との
   "2”の間に”1.0027”等と言う数字は、存在しません
         。
   つまり、デジタルには、連続性が無いのです。

   自然界では、全てアナログ量です。色も無限にあり
   ますし、音楽でも1曲の中で 最初から最後迄音の大
   きさが同じとか飛び飛びの大きさと言う事は、あり
   ません。
 
   デジタルは、電子機器の中でのみ存在します。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第20期工学第6章通信式その他 (1)AMに比べてのFMの特徴

       第6章通信方式その他
    (1)AMに比べてのFMの特徴

今回お話をしますAM(DSB:A3E)に比べてのFM(F3E)の
特徴は、平成23年8月期からの新設問題です。
残念ながら参考書には、記載されていない事項です。
この問題は、平成23年、平成27年、平成28の各8月期に
出題されています。
その問題は  年を追うごとに範囲が広くなり難しくなって
います。過去に3回出題された問題は、全て別物です。
無線従事者試験の最高峰である 第 1 級陸上無線技術士の
試験では、同じ問題は、2度と出ないのが当たり前ですが
、航空無線通信士の試験の難易度は  中程度ですので、同
じ問題が出題されるのが普通でした。 今後、 どの様に変
化していくか分かりませんが、 理解していれば、 その様
な変化にも対応出来ます。
それでは、 FMの特徴について、過去に出題されました内
容を全てお話し致します。

1.音質が良い(忠実度が良い)
 搬送波の周波数:F と音声信号:Vp が比例しますので
 歪みが少なく、 また、 音声信号の帯域周波数を広くし
   て有りますので、音質が良いと言う特徴があります。
 中波帯のラジオ放送(AM)とVHF帯のFM放送を比較して
   みます。
   AM放送
 音声信号の最高周波数:fp ・・・・7.5 [KHz]
   FM放送
 音声信号の最高周波数:fp ・・・・ 15 [KHz]
   AMとFMの信号対雑音比
  FM放送の変調指数:mf = 5 ですので、
  連続雑音でAMの1/15 
  衝撃性雑音でAMの1/10

2.占有帯域幅:B広い
 
こちらも、AM放送とFM放送で比較してます。 


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第20期工学第5章FM送受信機 (5)FM受信機の構成

        第5章FM送受信機
        (5)FM受信機の構成

今回は、FM受信機の構成についてお話をします。
お話を簡単にする為に 現在主流となっていますダブル
・スーパー・ヘテロダインでは、 なくシングル・スー
パー・ヘテロダインでお話をします。
お話の内容は、 AM(DSB) 受信機と基本的な部分は、
同じですが、FM受信機特有の回路が有ある事と特性が
一部違います。その違いを理解して下さい。


  


1.高周波増幅器
  空中線で捉えた微弱な電波(空中線の長さにより受
  信出来るおおよその周波数が決まります。)の内  目
    的の周波数を増幅する回路です。
    
2.局部発振器
  高周波増幅器で増幅した目的の周波数の電波を中間
    周波数に変換する為に使われます。
  目的の周波数より中間周波数だけ高い周波数又は、
    中間周波数だけ低い周波数を発振します。

3.周波数混合器
  受信を希望する周波数を fとします。  局部発振器
    で発振する周波数を f1とします。そして中間周波数
    を IFします。

    IF1 = f1 - f0 

  小学校の理科で2つ周波数の近い音さを同時に鳴ら
    しますと音が大きくなったり小さくなったりをゆっ
    くりとした繰り返した事を経験されたと思います。
  これをビートと呼びます。
  音の大きさが変化する周期をビート周波数と言いま
  す。
  中波周波数をビートとして作り出すのが周波数混合
    器です。


送信機と受信機では、搬送波の周波数を変える方法の
違いが重要ですので、ここで整理しておきましょう。
 
搬送波の周波数を変える方法
 送信機・・・発振器で発振した周波数を逓倍器によ
       り整数倍にします
。FM送信機及びAM
       送信機 (高電力変調方式の場合)で使用
       されます。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第20期工学第5章FM送受信機 (4)FMの復調

         第5章FM送受信機
        (4)FM変調波の復調 

前回までに FM 変調とは、どの様な変調方式なのかと
言うお話を致しました。
また、無線工学の第4章では、DSB の検波方法をお話
しいたしましたが、それでは、FM変調波は、どの様に
検波(復調)すれば良いかと言うお話をFM受信機の構成
に先立ってお話しをする事と致します。


振幅変調やSSBの変調波から元の音声信号を取り出す
回路を
検波器と言いますが、 FM の場合だけは、変調
波から元の音声信号を取り出す回路を 周波数弁別器
言いますので覚えておいて下さい。 



それでは、周波数弁別器のお話をする前にチョット だ
けFM変調について復習をしておきましょう。

1.FM変調の復習
  送信側では、皆様の喋る声や音の大きさの変化が、
  電子回路で電圧の大きさの変化となります。
  電圧の大きさの変化は、 搬送波の周波数の変化と
  なります。

  音声の変化電圧の変化搬送波の周波数の変化
                   

  
受信側では、以下の様になれば良い訳です。

  搬送波の周波数の変化電圧の変化音声の変化
                                                 

  
問題は、周波数の変化をどの様に電圧の変化にす
  るかです。

2.周波数弁別器の下準備
    
             図-1

 図-1の上の回路図をご覧下さい。右側のコイルとコン
 デンサーが並列に繋がれいる回路を並列共振回路 (直
 列に繋がれている場合は、直列共振回路と言います。
 )です。
 回路図の左側に交流の電源が有ります。
 
 電源の周波数が変わる
とします。 すると 共振回路の
 インピ
ーダンス 
(交流に対して電気を通しにくくする
 働きで、この中には、抵抗も含まれます。)は、 共振
 回路の共振周波数{地震の周波数(周期)とビルの共振
 周波数が合うと大きく揺れますが共振回路にも当然、
 共振周波数があります。}で 最大(直列共振回路では
 、インピーダンスが最小
になります。)
になります。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第20期工学第5章FM送受信機 (3)PLLによる直接変調

            第5章FM送受信機
       (3)PLLによる直接変調


これまで、FM変調とは、 どの様な変調方式か?と言う
お話と今回のテーマである PLLとは、 どの様なもので、
どの様な原理かと言うお話をして参りました。


これらの知識を元に PLLでどの様に FM変調を行うかと
言うお話を致します。
その前に、FM変調を行う方法が2つありますので  その
事からお話をいたしましょう。

1.FM変調の2つの方式
  FM変調の方法には、”直接変調” と ”間接変調” が有
  ります。
  FM変調は、発振器で発振する高周波の周波数を音声
    信号の大きさに比例して変化させるのですが、 発振
    回路の基本は、コイル:Lとコンデンサー:Cの組合
    せにより起る電気振動です。振動数は、L と C の値
    により決まります。


  と言う事は、 (音声信号の大きさ)∝ (コンデンサー
    の容量) となれば良いのです。
  その為には、バリキャップ(varicap diode,variable
    capacitance diode):可変容量ダイオードと呼ばれ
    る、 ダイオードを使用します。
  このダイオードは、逆バイアスで電圧の大きさを 変
  える事により空乏層の厚さが変わります。
  コンデンサーの原理は、2 枚の金属板で絶縁物を 挟
    んだ物です。
  コンデンサーの容量  (どの程度の電気: 電荷を蓄え
    られるか)は、 金属の面積に比例して、 絶縁物の 厚
    さに反比例します。
  コンデンサーは、絶縁物を 2 枚の金属板で挟んだも
    のですので電気を通しません。 ダイオードに逆バイ
    アスを掛けますと、電気が流れません。 正に、空乏
    層は、絶縁物の役目をします。
  この事については、  第2章半導体・電子管・電子回
    路で 復習しておいて下さい。
  空乏層の厚さは、逆バイアス電圧に比例しますので、
    容量は、逆バイアス電圧に反比例します。

  発振回路のコンデンサーに並列に バリキャップを接
    続して、 その両端に音声信号を加える事により容量
    が変わりますので発振周波数を変える事が出来ます。
  つまり、FM変調です。
  この様に 音声信号で直接発振周波数を変える方法を
  直接変調と言います。


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