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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (24)PLLの解答

          第13期受験直前講座
            (24)PLLの解答

今回は、今期最後の演習問題の解答と解説を行います。

いつもの様に、問題からご覧下さい。

[演習問題37]
図は、VHF帯送信機の発振部などに用いられる位相同期
ループ(PLL)を用いた 周波数シンセサイザー発振器の原
理的構成例を示したものです。 (   ) 内に入れるべき字
句の正しい組合せを下の番号から選んで下さい。


      A              B
1  遅延回路        周波数逓倍器
2  遅延回路        周波数逓倍器
3  位相比較器       高周波増幅器
4  位相比較器       電圧制御発振器(VCO)
5  遅延回路        電圧制御発振器(VCO)


[演習問題37の解答と解説]
過去2回出題されていいます、PLL の問題では、”A"の部分
とLPFの部分の名称を問う問題ですが、 過去の2回は、 同
一問題では、 ありませんので、 以前の問題では、問われな
い部分の名称を問う問題としました。
その他の部分の名称が問われる可能性があると言う事は、
PLL全体の動作が分かっていないといけないと言う事です。
送信機に期待される性能の1つに送信周波数の安定と言う
事があります。 その為には、水晶振動子を利用するのが良
いのですが、有る帯域内で送信周波数を変えて運用する様
な航空無線の場合、管制からの指示で周波数を変える度に
水晶振動子を変えるのは、困難です。
そこで、 水晶振動子を使った発振回路の安定度を持ちなが
ら周波数を自由に変えら得れる便利さを持った PLLシンセサ
イザーの利用と言う事になります。

それでは、PLLの復習から行います。
PLLとは、Phase Locked Loop の事で試験では、”位相同期
ループ”と呼ばれています。

[PLLの原理]
図は、 平成25年2月期に出題された構成図を 当ブログの画
像の表示に合わせたものでVCOがLPFの下にあります。



(基準発振器)
それでは、左上の”基準発振器”から見て行きます。
この基準発振器には、 水晶振動子を使用した周波数の安定
した発振器が使われます。
周波数は、fr とします。
水晶振動子を使用する事でまず、 周波数の安定と言う 条件
は、クリアーされました。

(VCO:Voltage Controlled Oscillato r・・・電圧制御発振器)
右下にありますVCOは、 電圧により 発振周波数を変える事
が出来る発振器です。
ここでの発振周波数を fo とします。


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高校や大学の受験の時の事を思い出してみて下さい。
入学を希望する受験先は、試験を受けてみなければ、合格
するかどうか 全然分からない状態で受験しているでしょうか

有る程度、 合格が見込めるので頑張ってこられたのでは、
ないでしょうか?
合格が見込めるのは、受験指導のプロがいるからです。
それでは、 「航空無線通信士」の試験は、 どうでしょうか?
どんな勉強をどれだけすれば合格出来るかお分かりでしょ
うか?
分からずに暗記に頼るのは、無謀です。
目隠しをして車を運転する様なものです。
実際に60%以上の方が、この方法で失敗しています。
その数は、近年、上昇傾向にあります。

合格する為には、合格する為の方法があります。
当塾の受講生の方が、合格の手ごたえを感じながら、受験
勉強が出来るのは、勉強方法がわかり、理解出来るからで
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TOITAの「航空無線通信士受験塾」第13期受験直前講座 (24)PLL
<

                第13期受験直前講座
             (24)PLL

                
いよいよ、今回の演習問題が最後の演習問題になりまし
た。
今回出題します演習問題は、平成24年8月期に新設され
た問題で、その後、平成25年2月期に出題されています。
参考書では、詳しく説明されていませんし、「おや?」と思
う説明もありました。
以下の演習問題をされる前にもう一度、 当ブログで復習
を行ってから演習問題に挑んで下さい。
なお、 平成24年8月期と平成25年2月期では、 別の問題
になっています。平成24年8月期の図は、一般的なPLLと
は、言えない様なもので、平成25年2月期に修正されたも
のと思えます。
今回の演習問題では、平成25年2月期の問題をアレンジ
して出題いたします。

[演習問題37]
図は、VHF帯送信機の発振部などに用いられる位相同期
ループ(PLL)を用いた 周波数シンセサイザー発振器の原
理的構成例を示したものです。 (   ) 内に入れるべき字
句の正しい組合せを下の番号から選んで下さい。


     A                             B
1  遅延回路        周波数逓倍器
2  遅延回路        周波数逓倍器
3  位相比較器       高周波増幅器
4  位相比較器       電圧制御発振器(VCO)
5  遅延回路        電圧制御発振器(VCO)

解答と解説は、次回行います。




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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (23)負帰還増幅回路の解答

          第13期受験直前講座
        (23)負帰還増幅回路の解答

今回は、負帰還増幅回路の演習の解答を行います。
申しおくれましたが、この問題は、平成25年2月期の新設問題
ですので、古い問題集には、掲載されていません。

それでは、解答と解説を行いますので、 前回の演習問題をご
覧下さい。

[演習問題35]
次の記述は、 負帰還増幅回路の 増幅度を求める過程を示し
ています。(    ) の中に式を入れて下さい。

(1)増幅回路の電圧増幅度を A(A>0) とします。その入力電圧
   を V' [V] とし、 出力を Vo [V] としますと以下の式が成立し
   ます。

      A = (    )         (A)

(2)帰還率 ββ<0)で出力を逆位相にして入力に戻します。
   増幅器の入力に加わる電圧を V' としますと

      V' = Vi + β・Vo [V] (B)

   となります。

(3)(A)式及び(B)式より負帰還増幅回路の電圧増幅度Af は、

     Af = Vo/Vi = ( ) (C)

    となります。

[演習問題の解答と解説]
図の四角に横向きの三角形、そして”A”と書いてあるのは、増
幅器を表します。
増幅器の左側は、入力で、入力には、V' と言う電圧があります

そして、出力は、A倍されて Vo となっています。
よって、(A) 式は、

     A = Vo/V'

図の丸に”+”のマークの左から 本来の入力電圧 Vi が入ってき
ます。
丸に”+”のマークは、 マークの左側と 下側からの信号が合算さ
れる事を意味しますので、(B)式の様になります。
(B)式では、βが負であるので、βの前は、”+”でなく、”-”とす
べきですが、2つの信号を足し合わせると言う意味で”+”としてい
ますが、足される、βVoは、負(-)です。 

(C)式のAf は、本来の入力が何倍になるかを表しています
それでは、(C)式に(A)式と(B)式を代入してみます。

     Af = Vo/Vi = AV'/(V' - βVo)
       = AV'/(V' - βAV')
       = A/(1 - βA)

ご覧頂きました様に参考書に出て来る有名な式になりました。
本によっては、βが負である事を式に反映して

     Af = A/(1 + βA )    (D)

と書いてある場合が有ります。 (C)式の最後 で覚えられる時は、
β
が負である事を覚えておいて下さい
(D)式で覚えられる方は、 負帰還増幅回路の場合、 問題の数値
けを式に入れれば良いと覚えておいて下さい
ここで、βとAに適当な値を入れて(C)式の意味を考えてみましょ
う。β= -0.1。 A=100 としてみましょう。
(C)式の分母と分子を比較しますと

        A<(1-βA)

となりますので、Af は、Aより小さく約9倍になります。
次に、出力:Voβ倍して位相を変えずに入力へ戻す場合を考え
ます。つまり正帰還です。

        V' = Vi + β・Vo [V] (B)

となりますので、Vi と言う何かの信号が入れば、 Vo は、増幅器で

        Vo= AV'

となりVoは、 A倍されたV'になりますので (B)式のVo より大きくなり
また、V'は、A倍されます。この事を繰り返す事により、Vo は、ドン
ドン大きくなります。やがて、増幅器の電源電圧位に大きくなります
。正帰還増幅回路では、発振をするのです。(B)式において、 Vi は、
増幅器の内部雑音でも何でも、 信号があれば、 発振のきっかけに
なる事が分かります。


[演習問題36]
次の記述は、 増幅回路に負帰還を掛けた時の特性の変化について
述べたものです。 このうち正しいものを”1”、誤っているものを”2”と
して解答して下さい。
 
 ア  増幅度は、小さくなる。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (23)負帰還増幅回路

           第13期受験直前講座
           (23)負帰還増幅回路

今回は、負帰還増幅回路の演習を行います。帰還増幅回路に
は、”正帰還増幅回路”と”負帰還増幅回路があります。
帰還の無い普通の増幅回路と それぞれの帰還増幅回路の違
いを演習問題を通じて考えてみて下さい。


[演習問題35]
次の記述は、負帰還増幅回路の増幅度を求める過程を示して
います。(    ) の中に式を入れて下さい。

(1)増幅回路の電圧増幅度を A(A>0) とします。その入力電圧
   を V' [V] とし、出力を Vo [V] としますと以下の式が成立し



   ます。

      A = (    )         (A)

(2)帰還率 ββ<0)で出力を逆位相にして入力に戻します。
   増幅器の入力に加わる電圧を V' としますと

      V' = Vi + β・Vo [V]   (B)

   となります。

(3)(A)式及び(B)式より負帰還増幅回路の電圧増幅度Af は、

     Af = Vo/Vi = (     )   (C)  

    となります。

[演習問題36]

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (22)FETその2の解答の2

           第13期受験直前講座
         (22)FETその2の解答の2           

今回は、FETその2の解答の続きをお話いたします。

[演習問題34]
次の記述は、図に示す電界効果トランジスタ(FET) につい
て述べたものです。 このうち誤っているものを下の番号か
ら選んで下さい。


1 接合形FET である。    2 MOS形NチャンネルFETで
                     ある。
3 電極D は、ドレインである。
4 電極S は、ソースである。
5 電極G は、ゲートである。

[演習問題34の解答と解説]

この問題は、回路図記号についての問題です。
接合形FETの回路図記号は、前回の[演習問題33] の解説
で示してありますので、確認しておいて下さい。
確認して頂きますとこの問題の図と違いますので

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (22)FETその2の解答その1

           第13期受験直前講座
         (22)FETその2の解答その1

          

今回は、前回出題いたしました演習問題の解答とその解
説を行いますが、解説が長くなりますので、 2回に分けて
お話をする事と致しました。

[演習問題33]
次の記述は、図に示す電界効果トランジスタ(FET) につい
て述べたものです。 ( ) 内に入れるべき字句の正しい組合
せを下の番号から選んで下さい。

(1) 構造による分類は、( A ) FET である。
(2) チャンネルによる分類は、( B ) FET である。
(3) 動作特性による分類は、( C ) FET である。


   G:ゲート  D:ドレイン  S:ソース

1 MOS形   Pチャンネル形  エンハンスメント形
2 MOS形  Nチャンネル形  デプレッション形
3 MOS形  Pチャンネル形   デプレッション形
4 接合形   Nチャンネル形  デプレッション形
5 接合形   Pチャンネル形   エンハンスメント形

[演習問題33の解答と解説]
(1)構造による分類
  電界効果トランジスターには、大きく分けて構造の違い
  により2種類あります。
  次の図は、接合形電界効果トランジスタ―で p 形半導
  体と n形半導体をくっつけてありますので接合形です。

  そして次の図は、MOS形電界効果トランジスターです。

  図では、nチャンネルのMOS形電界効果トランジスター(
  以下 MOS と言います。)を示しています。
  p形半導体の上に2か所、シリコンより原子価が1つを多
  い物質を入れる事で 電子が余る n 形半導体にしていま
  す。
  p形半導体と今作りました n形半導体の上の部分を酸化
  させて酸化被膜とします。
  図では、濃い灰色の部分です。
  酸化被膜は、電気を通さない絶縁体になります。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (22)FETその2

          第13期受験直前講座
             (22)FETその2


今回は、FET の2回目の演習問題として構造による分類
や モード について知識の整理の為の演習問題を出題い
たします。

[演習問題33]
次の記述は、 図に示す電界効果トランジスタ(FET) につ
いて述べたものです。 ( ) 内に入れるべき字句の正し
組合せを下の番号から選んで下さい。

(1) 構造による分類は、( A ) FET である。
(2) チャンネルによる分類は、( B ) FET である。
(3) 動作特性による分類は、( C ) FET である。


   G:ゲート  D:ドレイン  S:ソース

        A                  B                    C
1 MOS形   Pチャンネル形  エンハンスメント形
2 MOS形  Nチャンネル形  デプレッション形


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TOITAの「航空無線通信士受験塾」第13期受験直前講座 (21)FETその1の解答

          第13期受験直前講座
          (21)FETその1の解答

今回は、前回出題致しました演習問題の解答と解説を行い
ます。


[演習問題31]
次の記述は、 バイポーラトランジスターと比較したときの電
界効果トランジスター (FET) の一般的な特徴について述べ
たものです。
(  ) 内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から
選んでください。

(1) 電界効果トランジスタの中を流れる電流は、 ( A ) つの
   キャリアによる。
(2) ドレイン電流は、ゲート ( B ) で制御される。 また、 周
   波数特性は、 ( C ) 。

     A   B      C
1    1   電流   良い
2    1   電流   悪い
3    1   電圧   良い
4    2   電圧   良い
5    2   電圧   悪い

[演習問題31の解答と解説]
( A ) は、1つ(1種類)ですので”1”となります。
トランジスターは、 ”正孔”と“電子”の2種類のキャリアの移
動が電流となりますので名前の頭に”2つ”を意味する”バイ
”が付きます。
それに対して電界効果トランジスタ―は、 ”正孔” か“電子”
のどちらか一方だけですので”1つ”を意味する “ユニ”が付
きますので”ユニポーラ”トランジスター”と言います。

( B ) は、”電圧”です。

                図-0

図の”水色”の部分は、n形半導体で多数キャリアは、”電子
”です。図では、赤い丸で表しています。
つまり n形半導体では、電子が余っている状態です。そこへ
図の様に電池を繋ぎますと、 n 形半導体は、 僅かな力で原
子から電子が飛び出し自由電子になる “金属”(導体) と 同
じ様に電流が流れます。
電界効果トランジスターの場合は、 これをドレイン電流:Id と
言います。
そこへ次の図の様にゲートが ”-”、ソースが”+”になる様に
電池を繋ぎます。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (21)FETその1

         第13期受験直前講座
           (21)FETその1

前回は、トランジスターについての復習の為の演習問題を
行いますした。今回出題いたします。 FETは、FETトランジ
スターと呼べれ、同じくトランジターの仲間なのですが、動
作の仕方が違います。
トランジスターは、ベース電流を流す事でコレクター電流が
流れました。ベース電流は、小さく。それに比べコレクター
電流は、100倍以上の大きさです。ベース電流の変化は、
コレクター電流の大きな変化となります。つまり、トランジス
ターは、電流動作なのです。
それに比べ、FETトランジスターは、電圧動作です。
これ以上のお話は、 演習問題の解答とその解説時に行い
ます。
演習問題は、FETその1と その2の2回に分けて出題致しま
す。


[演習問題31]
次の記述は、 バイポーラトランジスターと比較したときの電
界効果トランジスター (FET) の一般的な特徴について述べ
たものです。
( ) 内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選
んでください。

(1) 電界効果トランジスタの中を流れる電流は、 ( A ) つ
   のキャリアによる。
(2) ドレイン電流は、ゲート ( B ) で制御される。 また、周
   波数特性は、 ( C ) 。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (20)トランジスターの解答

            第13期受験直前講座
           (20)トランジスターの解答

今回は、 前回出題致しましたトランジスターの電流増幅率に
関する演習問題の解答と解説を行います。

まずは、演習問題からご覧下さい。

[演習問題30]
次の記述は、トランジスターのベース接地電流増幅回路の電
流増幅率:α と エミッター接地電流増幅回路の電流増幅率
β の関係について述べたものです。
(  )内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選
んで下さい。

(1)図-1に示す回路は、( A ) 接地電流増幅回路で、エ
   ミッ
ター電流:IE [A]とコレクター電流:IC[A]の間
   には、 IC = αI
E の関係がある。このときのベース
   電流:IB は、図-2 で表さ
れる。

     IB = IE - IC = ( B ) [A]

(2) β と α の関係は、次の式で表される。

   β = IC/IB = ( C )

(3) よってα は、β より ( D )。

     A            B           C     D
1 エミッター  (1-α)IE  
α(1-α)     小さい
2 ベース    (1-α)IE   α/(1-α)   小さい 
3 エミッター  (1-α)IE   α/(1-α)   大きい
4 ベース    (1-α)IE  α(1-α)   大きい
5 ベース    (1-α)IE     1/(α-1)   大きい


        図-1

        図-2


[演習問題30の解答と解説]

A 答えは、”ベース” 。トランジスターを使った増幅回路には、

   エミッター接地増幅回路
   ベース接地増幅回路
   コレクター接地増幅回路

  
  以上の3種類があります。 それぞれ、 特徴があり、 航空無
  線通信士より上級試験では、その特徴に関する問題も出題
  されますが、航空無線通信士の試験で問われるのは、上の
  2つの電流増幅率だけです。
  それぞれの増幅回路の回路図をイメージで覚え、その名前
  を意味も分からずに暗記されると言う方も多いのでは、ない
  でしょうか?
  内容を理解する事で不確実な暗記をしなくても済む様にしま
  しょう。
  そもそも、各回路に共通して付いてる”接地”とは、何の事で
  しょうか?その点から考えてみましょう。
    
                 図-3

   図-3は、 ベース接地増幅回路です。 GNDと書いてある所
   は、GROUND の事です。 GND は

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (20)トランジスター

          第13期受験直前講座
           (20)トランジスター

今回は、前回の半導体の演習問題で復習が出来たと思いま
すので、 一歩進めてトランジスターについての 演習問題をし
てみましょう。

[演習問題30]
次の記述は、トランジスターのベース接地電流増幅回路の電
流増幅率:α と エミッター接地電流増幅回路の電流増幅率
β の関係について述べたものです。
(  )内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選
んで下さい。

(1)図-1に示す回路は、( A ) 接地電流増幅回路で、
   エミッ
ター電流:IE [A]とコレクター電流:IC
   [A]の間には、 IC = αI
E の関係がある。この
   ときのベース電流:IB は、図-2 で表される。
  


     IB = IE - IC = ( B ) [A]

(2) β と α の関係は、次の式で表される。

   β = IC/IB = ( C )

(3) よってα は、β より ( D )。

   A      B           C     D
1 エミッター  (1-α)IE   
α(1-α)   小さい
2 ベース    (1-α)IE   α/(1-α)   小さい 
3 エミッター  (1-α)IE     α/(1-α)   大きい
4 ベース    (1-α)IE   α(1-α)   大きい
5 ベース    (1-α)IE      1/(α-1)   大きい


        図-1

        図-2

正解と解説は、次回行います。




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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (19)半導体の性質の解答

         第13期受験直前講座
       (19)半導体の性質の解答

今回は、前回出題致しました半導体の性質に関する演
習問題の解答と解説を行います。

それでは、もう一度、問題から見てみましょう。

[演習問題29]
次の記述は、半導体について述べたものです。この内、
正しいものを”1”。誤っているものを”2”と答えて下さい。

1 シリコン(Si) や ゲルマニウム(Ge) などの単体結晶
  は、真性半導体である。
2 真性半導体に不純物として 5価 のヒ素(As) を加え
  ると P形半導体になる。
3 P 形半導体の多数キャリアは、電子である。
4 N 形半導体を作るために 真性半導体に加える不純
  物をアクセプターと言う。
5 一般に、温度が上がると抵抗率が小さくなる。

[解答及び解答方針]
(1)物質には、電気を通す ”導体” と電気を通さない”
   絶縁物” 、そしてそれらの中間の ”半導体” があり
   ます。ゲルマニュウムやシリコンは、半導体です。
   これらの半導体から 不純物を 取り除いて精製した
   ものを ”真性半導体” と言います。

      よって、答えは、”1”

(2)シリコンは、4価です。 5価のヒ素を少量、 シリコンと
  混ぜますと”シリコン”と”ヒ素”が結びつきますが、1
  価余ります。余った電子は、自由電子となります。
  こうして出来た半導体を "N形半導体” と言います。

  よって、答えは、”2”


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (19)半導体の性質

           第13期受験直前講座
            (19)半導体の性質

今回から ”半導体・電子管・電子回路” に関する演習問
題を出題いたします。
主題範囲の種別名として”半導体・電子管・電子回路”と
なっていますが、”電子管”については、航空無線通信士
の試験に関しては、出題されません。
大切なのは、 ”半導体”の原理と基礎的な計算、 そして、
”電子回路”は、回路の動作原理と計算です。
まず、 半導体を理解するには、 半導体の原理と 半導体
から作られる一番基本的な素子であるダイオードを理解
する事が大切ですので、 当ブログで復習しておいて下さ
い。
半導体を理解する為の 演習問題を出題したいのですが
過去問には、 残念ながら、 それに応える様な問題があり
ませんので、今回出題します演習問題の解答と解説の中
でお話をして参りたいと思います。

それでは、演習問題を出題いたします。
必要に応じて、当ブログで復習をしておいて下さい。

[演習問題29]
次の記述は、半導体について述べたものです。この内、
正しいものを”1”。誤っているものを”2”と答えて下さい。

1 シリコン(Si) やゲルマニウム(Ge) などの単体結晶
  は、真性半導体である。
2 真性半導体に不純物として 5価 のヒ素(As) を加え
  ると P形半導体になる。
3 P 形半導体の多数キャリアは、電子である。
4 N 形半導体を作るために 真性半導体に加える不純
  物をアクセプターと言う。
5 一般に、温度が上がると抵抗率が小さくなる。

解答と解説は、次回行います。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (18)PCMの解答

           第13期受験直前講座
             (18)PCMの解答

今回は、 前回出題致しました PCM に関する演習問題の解
答と解説を行います。

それでは、前回出題いたしました演習問題からご覧下さい。

[演習問題28]
次の記述は、 パルス符号変換 (PCM) 方式の原理に付いて
述べた物です。 (   ) の中に入れるべき字句を下の番号
から選んで下さい。 但し、(   ) 内の同じ記号は、同じ字句
を示します。

(1) 図に示すように、入力信号を 1 [ms] (横軸は、1 [ms]と
    します。)ごとに標本化し、 その時の電圧を最も近い整

    
    数値の 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、
    15 [mV] のいづれかに近似する。
    この近似する過程を ( ア ) という。
(2)  0 ~ 15 [mV] の16段階(ステップ)は、4ビットのパルス
    列 (0000 ~ 1111) に 変換される。 この過程を( イ )
    という。
(3) 受信側では、 4ビットだ表わされる飛び飛びの値の波形
    による階段状の波形から元のの波形を取りだす為に ( 
    ウ ) 通過フィルターを通す。
(4) 標本化した時点の入力の波形の値と ( ア )によって生
    じる値との誤差が 雑音となる。 この雑音を減らすには、
    標本化の周期を ( エ )するほど、また、 ステップ数(ビ
    ット数)を ( オ )するほど、小さくなる。

   
   1 量子化  2 短く  3 符号化  4 高域
   5 多重化  6 長く  7 多く      8 低域
   9 少なく    10 D-A変換

[演習問題28の解答と解説]

PCMは、私達が知覚するアナログと機器内部デジタルとの橋
渡しをします。
そのPCMが成立する為に2つの大切な約束事があります。

    1  デジタル化されるアナログ信号の最高周波数
       を制限する。
    2  デジタル化するアナログ信号を何段階で表すか
       決めておく

以上の2点は、私達が意識しなくても私達が使用する電子機
器の内部にこの約束事が組み込まれています。
問題には、出てきていませんが、問題の信号の操作の前に、
デジタル化する前のアナログ信号の最高周波数を制限 して
います。
航空無線等の通信用をデジタル化するとすれば 3 [KHz] 以
下の周波数を扱います。
音楽でしたら 20 [KHz] 以下の周波数で良いでしょう。
昔ありましたレコードの様な媒体の場合、記録装置が同じで
も 最高周波数を制限していませんので、 再生装置により再
生出来る周波数が違ってきます。 高級な再生装置を使えば
良い音を聞く事が出来、安い再生装置では、それほどでもな
いと言った具合です。
勿論、 記録装置の善し悪しで 最高周波数が決まりますが、
意図的に決められたものでは、ありませんし、再生側は、記
録装置が扱う最高周波数をしらなくても再生出来ます。
デジタルの場合は、 高級な再生装置でも安い再生装置でも
再生出来る最高周波数は、同じです。
記録装置と再生装置の 扱う最高周波数が同じでないと再生
出来ません。

それでは、”ア”から解答を行います。
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               第13期受験直前講座
             (18)PCM

今回出題致しますPCM は、日々、私達がお世話になってい
る割りには、意識されない存在です。お世話になっているだ
けに重要ですのです。そのPCMに関する演習問題を出題い
たします。

演習問題に入る前に意識されていませんのでどの様な場面
でお世話になっているか お話をする事で重要性を 認識して
頂きたいと思います。

皆様の多くは、ミュージック・プレーヤーで デジタルの音楽を
聴かれていると思います。
プレーヤーの中では、 デジタルのデーターとして 蓄えられて
いますが、人間の耳に聞こえる時はアナログです。
勿論、デジタル・データになる前もアナログです。

次に、デジタルTVを考えてみます。
数年前にアナログ方法が終了しましたが、今でもTVカメラが
捉えた風景は、アナログの電気信号になり、この電気信号を
TVカメラ内部でデジタルへ変換しています。
これは、マイクが音に比例した電圧を発生させますが、この
電圧は、アナログの電気信号であると言うのと同じです。
一方、 TVをご覧になる皆様は、 デジタル信号の映像を表示
装置でアナログに変換したものを見ている事になります。

音楽の場合も、映像の場合も、元は、アナログで、装置の内
だけがデジタルで、 音楽や映像を 見聞きする場合には
アナロ
グに戻されていると言う事です。
アナログ~デジタル。デジタル~アナログへ変換する為の技
術がPCMです。PCM技術がなければ、デジタルは、 成立しま
せん。

この様に重要性が有ると言う事は、 試験でも重要と言う事で
す。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (17)デジタル符号の名称の解答

             第13期受験直前講座
         (17)デジタル符号の名称の解答

今回は、前回出題致しましたデジタル符号の名称の解答と
解説を行います。

その前に前回出題いたしました演習問題をご覧下さい。

[演習問題27]
デジタル符号列[1010011」に対応する伝送波形が図に示す
波形の場合、 伝送符号形式の名称として、 正しいものを下
の番号から選んで下さい。


1 単極性RZ符号
2 複極(両極)性RZ符号
3 複極(両極)性NRZ符号
4 単極性NRZ符号
5 AMI符号

[演習問題27の解答と解説]
デジタル信号は、ご存じの通り"1"と"0"で表されます。
しかし、デジタル符号には、色々の型式がある事は、 理解し
にくいのでは、ないでしょうか?
皆様がイメージされている”1”と”0”は、次の図-1の”単極”と

               図-1

書いてある方だと思います。”1”に対して、電圧レベルが上が
り、”0”では、電圧が 0[V] になっています。
デジタル符号の型式には、沢山の種類がありますが、航空無
線通信士の試験で必要なのは、問題の選択子の5つです。
そのデジタル符号の型式名と波形を見ても 覚えられるもので
は、ありません。
それでは、どうすれば良いのでしょうか?

それは、”1”と”0”が”0”と”1”に変わる時や変わらない
時、どの
様な波形になるかを理解する事です。

それぞれの符号型式は、無線や有線で伝搬される場合、それ
ぞれの符号により長所・短所が有りますので、媒体により一番
良い符号型式を選ぶ必要が有ります。

それでは、図-1の”波形の名称”と”どの様な型式”かを見てみ
ます。

[NRZ]

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それでは、 「航空無線通信士」の試験は、 どうでしょうか?
どんな勉強をどれだけすれば合格出来るかお分かりでしょ
うか?
分からずに暗記に頼るのは、無謀です。
目隠しをして車を運転する様なものです。
実際に60%以上の方が、この方法で失敗しています。
その数は、近年、上昇傾向にあります。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期受験直前講座 (17)デジタル符号の名称

           第13期受験直前講座
          (17)デジタル符号の名称

今回出題致します、演習問題は、 昨年の8月期に出題され
ました新設問題です。
新設問題は、受験対象資格にとって重要な内容を問う問題
の場合は、その次の試験でも出題され、 その後、短い周期
で繰り返し出題されると言うの慣例です。
今回出題します、 問題は、 単に問題の種類を増やすと言う
事で作られた問題の様に思われますので、出題の頻度は、
それ程、高く無いと思いますが、2月期に出題される事に備
えて勉強しておきましょう。

それでは、演習問題です。

[演習問題27]
デジタル符号列[1010011」に対応する伝送波形が図に示す
波形の場合、 伝送符号形式の名称として、 正しいものを下
の番号から選んで下さい。


1 単極性RZ符号
2 複極(両極)性RZ符号
3 複極(両極)性NRZ符号
4 単極性NRZ符号
5 AMI符号


解答及び解説は、次回行います。



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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13期受験直前講座 (16)衛星通信システムの解答

          第13期受験直前講座
           (16)航空衛星通信
             システムの解答

今回は、前回出題致しましたインマルサットに関する演習
問題の解答と解説を行います。

まずは、演習問題をもう一度ご覧ください。

[演習問題26]
次の記述は、インマルサット航空衛星通信システムについ
て述べたものです。 このうち正しいもを”1”。 誤っているも
のを”2”として答えて下さい。

ア 航空機(航空機地球局)と 衛星(人工衛星) 間の 使用
   周波数は、4 及び 6 [GHz] 帯である。
イ 全地球をカバーするには、 24個の 極軌道周回衛星が
   必要である。
ウ 航空管制、運行管理通信(音声・データ)及び公衆通信
  (電話・ファクシミリー)などのサービスが提供されている
   。
エ 航空地球局と衛星(人工衛星)間の使用周波数は、 1.5
   及び 1.6 [GHz] である。
オ 通信は、 衛星(人工衛星)を介して航空機(航空機地球
   局相互間でのみ行われる。

[演習問題26の解答と解説]
ア 答えは、”2"
   解説は、”エ”と合わせて後で行います。

イ 答えは、”2”
   24個の衛星で全地球をカバーしているのは、 GPS衛星
   を使用した全世界測位システムです。
   GPS衛星は、 6つの周回軌道にそれぞれ 4つづつの衛
   星が周回していますので、計24個の衛星です。
   軌道の高度は、約21000[Km] です。
   GPSに対してインマルサットは、赤道上空約36000[Km]
   の静止軌道を周回する静止衛星です。
   (周回する静止衛星とは、 地球の自転と同じ速度{角速
   度}で周回するので、 地球から見える位置が静止してい
   ると言う意味です。)
   全地球をカバーするには、 下の図の様に最低、 120°
   間隔で3個の衛星でカバーする事が出来ます。

   A ~ C は、衛星です。
   当初、3個の衛星でカバーしていましたが、現在は、太平
   洋、大西洋の西、大西洋の東、インド洋の各上空に配置
   されていますので、4個の衛星と言う事になります。
   
ウ  インマルサットは、移動体通信の為の衛星通信システム
  
です。移動体通信とは、 航空機、船舶、車両等の移動体
    に設けられた無線局と陸上局または、 海岸局等の固定
    局又は、 移動局(移動体に設けられた無線局)との間の
    通信です。
    移動体には、人も含まれます。



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