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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」第18期工学第8章電磁気 (4)電束と電束密度

                      第9章電磁気
               (4)電束と電束密度

今回は、電束と電束密度のお話を致します。電束も電束密度
も航空無線通信士の試験範囲を超えていますので、直接、こ
れらの問題が出題された事は、過去、有りません。
と言う事は、航空無線通信士より上級の資格試験では、出題
されていると言う事ですので 新設問題として出題される可能
性があります。また、電束と電束密度につては、コンデンサー
を理解する為に必要ですので、電束と電束密度についてお話
をする事としました。


 1.電束
電束とは、文字通り電気力線の束の事です。
電気力線は、もともと仮定したものですから電束も仮定したも
のです。
仮定ですから誘電体に関係せず1[C](クーロン)の電荷から
1[本] の電束
が出ると定めます。
Q [C] の電からは、Q [本] の電束が出ます。
単位は、電荷と同じく [C] (クーロン)です。

2.電束密度[C/m^2]
電束密度は、 文字通り電束の単位面積当たりを通過する電
束の密度と言う事になります。
ここで電界の強さ:E について思い出して下さい。

   E=Q/(4πε r^2)           (4)

この式は、 電界の様子を示す電気力線の単位面積当たりを
通過する電気力線の密度を表します。
つまり、 電荷Qから半径 r の距離の 球の表面を通過する表
面積当たりの電気力線の密度と言う事になります。
電荷Qからの距離が離れれば、r が大きくなりますので 球の
表面積も大きくなりますので、電気力線密度は、小さくなる。
つまり電界が弱くなる事を示します。

さて、電束密度Dは、 電束の密度の事ですから(5)式の様に
けます。

  D=Q/(4πr^2)                         (5)

電荷Q[C]からQ[本]の電束が出ますので球の表面積:4πr^2
で電束を割ったものが電束密度です。 


更に、(4)式と(5)式から

  εE               (6)

となります。(6)式は、電界:E{(4)式}に 誘電率:ε を掛けれ
ば、(6)式になります。簡単な式ですので、覚えておいて下さ
い。
ゴロも良いですね。

次回からは、磁気のお話を致します。




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それは、独学では、無理だからです。
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学第8章電磁気 (3)電気力線と電気力線密度

           第8章電磁気
         (3)電気力線と電気力線密度


前回は、電界のお話をいたしました。
今回は、前回お話をせずに、皆様が独自に電気力線の事
について学習されている事を前提に電束及び電束密度の
お話をする予定でしたが、 電気力線が非常に重要である
事から予定を変更して電気力線と電気力線密度について
のお話をする事としました。
電気力線は、 電気(電子)部品の需要な要素 (抵抗・コン
デンサー・コイル) の内のコンデンサーに 大いに関係しま
す。


[I] 電気力線とは?
ある ”場” の 状態を表す必要がある事があります。  例え
ば、大雨が続いて地盤が緩くなっている時、 どの地域にど
れだけの積算雨量が有ったとか言うのを 地図上に棒グラ
フを立てて表しています。
また、 風の様子を表すてために矢印を地図上に沢山描き
ます。
風向きは、矢印の向きで、風速は、矢印の長さ又は、太さ
でで表しています。  地図上に沢山の矢印を描く事で台風
の風が全体として渦を巻いている事を 視覚的に捉える事
が出来ます。

前回迄のお話では、 ある電荷が有って、その電荷から距
離:r の場所の電界の”強さ”と”向き” を知る為に"+1 [C]”
の電荷を置く事でそれらを知る事が出来ました。
この様に個々の場所の電界の”強さ”と”向き”を計算する
事が出来ますが、場の全体の状態を捉える事が出来ませ
ん。

そこで、今回、 お話を致します電気力線と言う架空の線で
電界全体の様子を表してみます。


 電界の強さE電気力線の密度
      
電気力線の密度で各々場所の 電界の強さを
      表します。
      
電気力線が沢山ある所は、電界が強く、電気
      力線がまばらな所は、 電界が弱い事になりま
      す。 また、電気力線の密度は、計算で求める
      事が出来ます。
      先ほどの 風の例の場合ですと、 矢印の有る
      所しか表せませんので 連続した場所の変化
      を表す事が出来ません。
      一方、電気力線、 + の電荷から出て- の
      電荷迄繋がっていますので 電界の様子を連 
      続して表す事が出来ます。
     
 電界の向き :電気力線の接線方向
                 電気力線は、+ の電荷から出て-の電荷迄
      繋がっていますので、 電気力線を辿りますと
      風の矢印と違い、連続して電界の向きを知る
      事が出来ます。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期高学第8章電磁気 (2)電界

             第8章電磁気
               (3)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。
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と言う事になります。 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。
 また、「世」とは、 人間が認知出来る空間(界)と言う
 事が出来ると思います。
   身近な範囲で「界(field)」の例を考えて見てください。
 
 
 電界は、 そこに電荷が有るかまたは、 後々お話をしま
 界の変化により作り出されます
 身近な例としましては、 下敷きを脇の下に挟んで擦り、
 その下敷きを頭に近づけますと、髪の毛が浮き上がっ
 て来ます。下敷きを遠ざけますと髪の毛は、元に戻りま
 す。
 下敷きに溜まった静電気の力が及ぶ範囲電界です。
 電界を身近な例で例えてみます。 教室に入った時、 好
 きな異性が近づいて来たとしますと、貴方の心が動きま
 す。
 しかし、その人がその場を離れますと、心は、平常に戻
 ります。(居なくなっても、平常心に戻れない人もいるか
 もしれませんネ。)
 正に、好きな異性が居た場は、異性の力が及び範囲で
 す。逆に嫌いな異性が近づいてきても、 逆の意味で心
 が動きます。

 
2.電界をどう捉えるか?


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期第8章電磁気 (1)クーロンの法則

           第9章電磁気
        (2)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
電気を理解出来ますと、 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
ますし、それらの式を使えなければなりません。式の意
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、 電子が原子から離れる事で 
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。



原子から離れた電子は、”-”の電気の性質を示します。
また、 電子が抜けた原子は、”+”の電気の性質を示しま
す。
(原子は、電子と原子核で出来ています。 原子核は、中
性子と陽子で出来ています。 中性子には、 電気的な性
質がありませんが陽子には、”+”の電気の性質がありま
す。
よって原子は、 電子の抜けた数だけ”+” の電気の性質
を持つ事になります。)

電子が抜けた原子と 電子の絵を一々描いていたのでは
、大変なので それぞれを同じ大きさを持つ丸で描きます

そして、その丸を電荷と呼びます。
電荷自体は、大きさをもちません。
下の図-2をご覧ください。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学第7章電源 (1)電池一般

          第8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、電線を引い
て電気を供給する事が出来ないと言う事にあります。


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
、足ら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、試験に良く出るのは、当然の事です。
ここで、電池について勉強しておきましょう。


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。
          また、 二次電池は、 停電でシ
          ステムをダウンさせられない様
          な装置にも使用されています。

 (2)電池の接続


     
     図-3をご覧ください。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期法規第6章無線従事者 (1)航空無線通信士の操作範囲

            第6章無線従事者
        (1)航空無線通信士の操作範囲 
                  斜体文字は、法規の用語の
         解説ページを参照して下さい。 


今回から無線従事者についてのお話をします。
無線従事者の章で勉強しなければならない事は、「操作範囲
」、「無線従事者免許の交付・返納・再交付・訂正」と 「主任無
線従事者」です。
次回の試験では、「操作範囲」が出題されると考えられます。
無線設備の操作は、現在の法律では、従事者免許がなくても
操作できます。
それでは、 苦労して免許を取る意味がないのでは?と言いた
くなりますね。
じつは、無線従事者不足の狗肉の策なのです。
無線従事者の免許が無い者が無線設備を操作操作する為に
は、条件があります。それは、 無線従事者の免許を持った者
の監督の下と言う事です。
パイロットを目指す方は、航空無線通信士の免許が無いので
免許を持った副操縦士の指示で無線通信を行う訳には、いき
ません。 よって、 航空無線通信士の免許を取らなければなり
ません。
その様な訳で今回は、航空無線通信士の 操作範囲と航空無
線通信士でなければ操作出来ない事をお話致します。

さて、今さらと言う感じもしますが、「無線従事者とは?」
と聞かれたら皆様は、どの様に答えられますか?
法律を論じる時、用語は、論じる相手と共通のものでなければ
議論がかみ合いません。
また、無線従事者の意味が分かった所で、無線従事者の資格
には、沢山の種類がありますので、 取得を目指す、資格の操
作範囲を知る事は、大変重要な事です。
例えば、車関係の免許を取ったとします。
それは、原付バイクしか運転出来ないのか?大型車両を運転
出来るのかでは、運転の技量と知識に大きな差があります。
皆様の中には、 すでに特殊航空無線技術士の免許を お持ち
の方もいらっしゃるかもしれませんが航空無線技術士とは、操
作範囲が大きく違いますので試験の難易度が全然違います。
資格毎に操作出来る範囲が決められています。
その操作範囲を超えて操作をしてはいけませんので試験に
良く出題されるのは、当然な事です。
それでは、「無線従事者とは?」と言うお話から始めます。

1.無線従事者とは?
 この事については、電波法第2条の6で定めています。
  ・電波法第2条の6
   総務大臣の免許を受け、無線設備の操作又はその
   督
を行う者。

  電波法第2条の6 では、 無線従事者について2つの場合を
  述べています。
  1つは、”免許を受け”、 ”無線設備の操作を行う者”を無線
  従事者と言います。
  2つ目。”免許を受け”、”操作の監督を行う者” を無線従事
  者としています。 


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学第6章通信方式その他 (2)GPS

                   第6章通信方式その他
             2)GPS 

今回は、皆様が携帯電話や車で使用されています。 GPS
のお話です。


私事ですが、商社勤めをしておりまた頃、日本には、GPS
がまだ、有りませんでした。
そんな頃、その商社で、地震研究用にGPSを扱う事となり
ました。
その商社は、 GPS に限らず日本に無い科学用電子機器
の輸入をしていましたので、 GPS 以外にも沢山面白い電
子機器を扱っておりました。
当時、直接GPSの担当でなかった、私は、多忙であった事
事もあり第1級陸上無線技術士の資格を取る迄その仕組
みを知る事は、ありませんでした。。
今回は、そんなGPSの仕組みをお話します。


[GPS(Grobal Positioning System )とは]
GPSは、アメリカの軍が打ち上げた衛星を使用する高精度
の位置測定システムです。
皆様が携帯や車で使用している GPSは、アメリカ軍が打ち
上げた衛星を利用しています。

[GPSの概要]

上の図の真ん中の球体は、地球だと思って下さい。
その周りに6つの楕円が有りますが、これは、人工衛星の軌
道です。
60度づつの傾斜角で全部で6つの軌道がありま
す。


それぞれの軌道には、 4つづつの人工衛星が 周回していま
す。
6つの軌道がありますので全部で
24個の人工衛星周回 
ている訳です。

高度は、20,000[Km] 。
各衛星は、地球を約11時間58分で1周します。


それぞれの衛星は、同じ周波数を使用して時刻信号と軌道
データを地上へ送ってきます。
時刻信号や軌道データは、 衛星毎で違うコード にされてい
る為、 受信側では、 同一周波数の複数の衛星からの電波
を受信しても混信しません。
これは、携帯電話でも使われているCDMAと同じ理屈です。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学第6章通信方式その他 (1)DSBに比べてのSSBの特徴その2

        第6章通信方式その他
         (1)DSBに比べての
         SSBの特徴その2



今回は、前回に続いてDSB方式に比べてのSSB方式の特
徴についてのお話を致します。



          図-1

図-1の上側の図は、音声信号と搬送波を並べたものです

そして、 下側の図は、 音声信号で搬送波を変調したもの
です。
図からは、チョットわかりませんが、搬送波のレベルを”1”
としますと、下側帯及び上側波帯は、それぞれ、搬送波の
レベルの”1/2”になります。
搬送波と下側波帯及び上側波帯の合計のレベルを ”1”
としますと、搬送波全体の1/2”。それぞれの側波帯
は、それぞれ全体の1/4”づつとなります。

それでは、次にSSBを見てみます。

          図-2

SSB (LSB) と書いてある図と  図-1の振幅変調と書いてあ
る図と比べて下さい。 (点線は、 搬送波の位置を示すもの
で実在しません。)
SSB (LSB) では、上側波帯と搬送波が無くなっています。
SSBには、もう1つあります。それが図-3です。

         図-3

こちらの場合は、搬送波と下側波帯が無くなっています。
(点線は、搬送波の位置を示すもので実在しません。)
DSBは、Doble Side Band と言いました。
SSBは、Single Side Band と言います。




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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学第6章通信方式その他 (1)DSBに比べてのSSBの特徴その1

       第6章通信方式その他
        (1)DSBに比べての
        SSBの特徴その1 


今回は、DSBに比べての SSBの特徴についてのお話
を致します。SSBは、DSBの仲間である振幅変調の一
種です。 SSBについては、 まだ、 お話をした事がない
のですが、SSBについては、 次回お話をする事として、
まず、 DSB についての知識の整理をしておきましょう。
更に、その前に電波とは、どの様なものか? 復習して
おきましょう。 


(1)電波とは?
電波とは、アンテナに高周波電流(周波数の高い交流
)を流しますと、 アンテナの周りに 磁気の力が及ぶ
が出来ます。
磁界の強さは、アンテナに流れる電流が交流で有る為
に磁界の”強さ”と”向き(磁気の力が働く方向)”  が変
わります。
すると静電気の力がおよぶ範囲、これを 電界と言いま
すが、その電界の”強さ”と”向き”の変化が生まれます

更に、
電界の変化は、磁界の変化を生みます。
磁界の変化は、電界の変化を生みます。

この繰り返しが電波です。
電波の様子を絵にしたものが、下の図です。

緑が電界で、赤が磁界です。
どちらもSIN波状に大きさが変化しています。
そして、向きは、磁界の場合、左右に変化しています。
電界は、上下に変化しています。
電界が地面に垂直な場合(磁界の変化は、 地面に平
行)、この電波の形を”垂直偏波”と言います。
電界が地面に平行な場合(磁界の変化は、 地面に垂
直)、この電波の型を”水平偏波”と言います。
垂直偏波と水平偏波は、重要ですので、これらの言葉
を覚えておいて下さい。
電波は、伝わる空間の性質(媒質)が変わらなければ、
永遠に飛び続けます。
その証拠に光の飛ぶ速さにして 何億光年先からでも、
電波や光が飛び続けています。

(2)電波を使ってどの様に通信するのか?
皆様が航空無線で主にに使用する電波の型式 (変調
方式)は、DSB と SSB です。
受信機に 電波の強さを示すメータが  付いていれば、
メータの振れを見て、電波を受けた事が 分かりますが
、電波を受けただけでは、受信機のスピーカーからは、
何の音も出てきません。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期法規第5章無線設備 (3)安全施設

          第5章無線設備
          (3)安全施設
                  斜体 文字は、法規の用語の
        解説ページを参照して下さい

今回は、無線設備や無線施設の安全についてのお話
を致します。
安全については、 特に無線技術士の場合、 試験で重
要になりますが、 航空無線通信士も 管制用レーダー
等の操作を行いますので 安全性についての 認識(試
験でも重要)が必要になります。
それでは、安全とは、どの様な事に対する 安全なので
しょうか?
その対象は、2つです。

1つ目    無線設備に使われる高電圧
2つ目  無線設備から輻射される高出力の電磁波 
    電波)

それでは、電圧から考えてみます。
例えば、送信出力が50 [kW] の送信設備を考えてみす

アンテンに繋ぐ前の幅回路 (終段増幅と言います。)の
効率が 50 [%] ととしますと、100 [KW] の電力が必
要になります。
終段増幅回路に流れる電流を 10 [A] としますと、10 [
KV] の電圧が無線設備の中にある事になります。
この電圧に触れたら即死は、間違いありません。

次に、高出力の電磁波の危険性についてです。
皆様のご家庭にある電子レンジは、 電磁波で食品を温
めるものです。
その出力は、500 [W] ~ 1 [KW] 位です。
かつて、 雑誌の取材で、空港施設を見せて頂いた事が
ありました。
その際、レーダーの写真を撮る時、 その出力が 500 [
KW] と言う高出力であるため、危険なので電波の発射
を停止して頂きました。

電気に触れた場合、人体のどの部分にどれだけの電流
が流れると どの様な影響が出るかと言う事は、 調べて
頂けば分かる事ですが、雷の様な高電圧の直撃を受け
れば死に至る事は、明白です。
一方、どの位の高出力の電波をどの位の距離で浴びた
ら死に至るかは、分かりませんが、携帯電話を耳につけ
て使用する事で脳への影響が有る事から桁違いの電波
を近距離で浴びれば可能性は、否定できません。

その為、以下の様に定められています。

[安全性の確保]
・無線設備は、人体に危害を与えたり物件に損を与え
  ない様に総務省令で定める 施設を施さなければなりま
  せん。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期法規第5章無線設備 (2)電波の型式

                 第5章無線設備
              (2)電波の型式 
          斜体 文字は、法規の用語の
             解説のページを参照して下さい。 


 


今回は、無線設備の2回目として電波の型式のお話を致します。
無線通信士の試験では、通信の仕方に関する法規定が中心にな
りますが、無線技術士の場合、技術操作が主な仕事になりますの
で、今回お話をします無線設備が試験の中心になります。
この様に電波法の中心は、 通信の仕方について定めた ”無線局
の運用”と無線設備について定めた”無線設備”になります。
通信士の場合も、”無線設備”について、有る程度、 法律の定めを
知らなければ、なりません。
勿論、通信をする上で必要最小限度です。
今回お話をします電波の型式とは、搬送波の変調方式伝えられ
る信号の種類とチャンネル数(アナログか?かデジタルか?
はたまた、 それらのチャンネル数)と具体的な信号の中身(音声か
TVかFAXか等)をアルファベットと数字で表したものです

電波型式は、以下の様に2つのアルファベットとその間の数字で構
成されています。

当講座の姉妹校にTOITAの「航空無線通信士受験クラブ」と言うブ
ログがありますが、 そちらでは、 そのブログを検索した時の検索ワ
ードが分かる様になっています。
その検索ワードに「電波型式の覚え方」と 言うものがありましたが、 
電波法は、 ハードと通信方法を規定する法律ですので、覚え方で
は、なく
ハードを理解する事が重要です。
理解すれば、 記憶に残りますが、 何かに関連付けて覚えると言う
様な記憶方法に頼っていては、正しく、記憶に残りません。

電波の型式は、無線技術士の場合、 重要ですので毎回の様に出
題され、 その範囲も広いのですが、 航空無線通信士の場合は、
無線通信が主の業務ですので、航空無線に 使用される範囲の電
波型式を知っていれば充分です。

(1)最初の文字
  主搬送波の変調方式を表します。
  その内の幾つかを列挙します。
 
     A・・・・・・・振幅変調(搬送波と2つの側波帯
          から成る)
     H・・・・・・・振幅変調の内、 1つの側波帯を取
          り除いたもの(搬送波と、片方の側
          波帯)
     R・・・・・・・低減した搬送波と1つの側波帯
     J・・・・・・・1つの側波帯のみ

     F・・・・・・・周波数変調(FM変調)
     G・・・・・・・位相変調
     C・・・・・・・残留側波帯(搬送波と上側波帯、
            それに下側波帯のうち搬送波に近
             い部分一部を残したもの

(2)数字
   主搬送波を変調する信号の種別
   (アナログかデジタルか/ 副搬送波の有無/ 信号のチャン
   ネル数)


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期法規第5章無線設備 (1)電波の質他

            第5章無線設備
         (1)電波の質(送信設備・
            受信設備)
          斜体文字は、法規の用語
          のページを参照して下さい。


今回は、電波の質についてのお話です。
電波の質と言われても何の事だかお分かりにならない事と
思います。
電波においては、 決められた「周波数」、決められた「帯域
幅」、「不要輻射」の許容値を持って電波の質と言います。
それでは、1つ1つについて見ていきます。

(1)周波数の許容偏差
  無線局には、割り当てられた周波数(通信に使用を許さ
  れた周波数)があります。
  その指定された周波数に対し 寸分の狂いもない周波数
  を送信出来ればよいのですが、 出来るだけ指定周波数
  を送信する様に努めても、 実際には、割り当てられた周
  波数と送信される周波数の間に差が出ます。

  (割り当てられた周波数)と (実際に送信される周波数の
   差)  ・・・・・・・周波数の偏差と言います。

   周波数の偏差が許される範囲周波数の許容偏差と言
   います。
   周波数の許容偏差は、周波数帯、無線局の業務の種類
   により違います。

  無線局が送信する周波数が許容偏差内にありませんと
  近くの周波数で通信する無線局の通信に 混信を与えて
  しまいます。
  ですから、 各無線局は、送信する周波数を許容偏差内
  に納めなければなりません。
  周波数とは、 航空機の飛行コースの様なものです。 指
  定されたコースからずれれば 他の航空機との衝突も有
  りえる事です。

(2)占有周波数帯域幅の許容値


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学番外編 FM変調波の復調

          第18期工学番外編
             FM変調波の復調 

 今回は 前回、FM受信機の構成とFM受信機特有な回路のお
話をしましたが、次回の試験には、復調については、出題され
そうにありませんので本編では、 割愛しましたが、 FM変調波
をどの様に復調するか気になる方の為に、復調方法をお話致
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
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と言います。 



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
 になります。
 
共振回路のインピーダンスが最大になりますので共振回路の
両端電圧も最大になると言う訳です。(直列共振回路では、共
振周波数で、電圧が最低になり、電流が最大になります。)
直流回路で抵抗に流れる電流が同じであれば、抵抗が大きい
程、抵抗の両端電圧が大きくなるのと同じ事です。I  x R = V
ですネ。
インピーダンスを Zとすれば、 Zの両端電圧V は、Z x I = V で
す。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学第5章FM送受信機 (5)FM受信機の構成

         第6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りますのでその違いを
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
  すとゆっくりとした繰り返しで音が大きくなったり小さくなっ
  たりを繰り返す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。


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 
       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)
 受信機・・・受信希望周波数と中間周波数分だけ離れた
       周波数を発振する局部発振器の高周波とを
              周波数混合器に送り込み 差分の 周波数であ
      る中間周波数に変換します。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学第5章FM送受信機 (4)PLLによる直接変調

              第4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、そのへんか
らお話をいたしましょう。

1.FM変調には、大別して2つの方法がある
  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 capaci-
  tance 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、 逆バイアスの電圧の大きさを 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。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学第5章FM送受信機 (3)PLLって何?

             第4章FM送受信機
          (2)PLLとは?

PLL直接変調に先立ちまして、PLL とは、何かと言うお話
を致します。
今回お話をします PLL は、 平成24年8月期から出題され
る様になりました。 本来、半導体・電子管・電子回路の章
で扱うのですが、半導体・電子管・電子回路としての出題
は、なさそうなので、割愛しましたが、 FM 送受信機として
必要になりましたので、お話をする事と致しました。

電波は、高周波(周波数の高い交流)をアンテナへ繋ぐ事
で輻射出来ます。
高周波は、発振器で作られます。
発振器とは、振動を発すると言う意味です。



日本語では、エンジンの事を発動機と言います。 これは、
動きを発すると言う事から来ています。

発振器には、コンデンサー(C)とコイル(L)または、抵抗を
使用してコンデンサーへ電気を蓄えたり、放電させると言
う繰り返しを起こさせる事で発振する方法と、水晶振動子
を振動させて高周波を得る方法があります。
コンデンサーとコイル、 又は 、抵抗の組合せを使って 振
動を得る方法は、 振動数が周囲の温度や これらの部品
を揺らす事による 物理的振動等で 発振周波数が 変動し
易い短所があります。
長所としては、 可変式のコンデンサーを使う等で 発振周
波数を簡単に変えられる事が挙げられます。

一方、水晶振動子を使用した発振器の場合は、周波数が
極めて安定していると言う長所があります。
無線局の周波数が 1 つに決まっている場合は、これで良
いのですが航空無線の様にチャンネル数が多い場合は、
チャンネル数分だけ 水晶振動子を用意して 切り替えなけ
ればなりません。
水晶振動子は、高価ですので経済的でありません。

そこで周波数が安定していて、なおかつ、様々な周波数を
発振する事を目的に考えられたのが今回お話をしますPLL
です。

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の下に描いて
あります。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18章工学第5章FM送受信機 (2)FM送信機の構成その2

           第6章FM送受信機
        (2)FM送信機の構成その2


前回は、位相変調器を使用して FM 変調波を作るお話をし
ましたが、 お分かりになりましたでしょうか? 式の展開は、
別としましても音声信号を積分回路に通してから位相変調
すると
FM変調が得られる事だけは、覚えておいて下さい。
また、 位相変調は、音声信号の大きさ音声信号の周波
瞬時周波数が広がってしまう言う事も、今回お
話をします IDC 回路に必要な知識です。



前回のお話がお分かりでない方は、前回のお話を読み直し
てから今回の記事をお読みください。

それでは、今回は、周波数逓倍器からお話を始めます。


 


 



3.周波数逓倍器
  この周波数逓倍器の目的は、振幅変調の送信機と同
  様に発振器で発振した周波数を送信周波数になる様
  に整数倍する事です。
  発振器で発振する高周波の周波数は、あまり高くでき
  ません。
  そこで 目的の送信周波数にする為に整数倍するので
  す。
  例えば送信周波数が110.4[MHz] だとします。
  発振器の周波数が、9.2[MHz] としますと、

    
     9.2 [MHz] x 2 x 3 x 2 = 110.4 [MHz]

  の様に 幾つかの逓倍器を用いて周波数を整数倍して
  元の発振周波数を高くします。
  この時の周波数総逓倍数は、12です。
  (試験では、この周波数総逓倍数を求める問題が出題
  される事が有ります。)

  
  逓倍器は、C級増幅と呼ばれる増幅器で増幅をします。
  本来増幅器は、 信号の 形を変えずに大きくするのです
  が、C級増幅は、効率良く増幅が出来ますが、出力信号
  の波形が入力の信号の形とは、大きく変わってしまいま
  す。
  波形が違う と言う事は、 歪を多く含んでいると言う事で
  す。
  歪ませる事で元の信号 (発振器で作る信号は、正弦波
  です。)の 2倍や3倍、4倍等などの 基本波の周波数の
  整数倍の信号を含んでしまいます。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学第5章FM送受信機 (2)FM送信機の構成その1

       第5章FM送受信機の構成
        (2)FM送信機の構成その1



FM変調がどの様なものかご理解頂いたところで、 今回
と次回の2回に分けて FM 送信機の構成についてお話
をいたします。今回は、位相変調の所迄のお話になりま
す。そして、 次回周波数逓倍からお話をいたします。
FM送信機の構成をご理解頂いたところで、 8月期の試
験で重要と思われますPLLによる直接周波数変調のお
話を致します。
それでは、本題に入ります。

先に、位相変調と書いてあるのが、おかしいと思った方
もいらっしゃると思いますが、FM の送信機に位相変調
器が必要な訳は、後ほど、お話致します。
 
FM変調とは、音声信号の大きさにより搬送波の周波数
を変える変調方式です。
つまり、搬送波の周波数:Fを音声信号の電圧:Vで変化
させているのです。
音声信号が”+”側に大きくなりますと 搬送波の周波数が
高くなります。
そして、音声信号が ”-” 側に大きくなりますと搬送波の
周波数が低くなります。
図-1は、 FM送信機のブロック・ダイアグラム(構成図)で
す。
上の列の左側からお話をします。

1.発振器
  FMの変調方式には、 発振器の周波数を直接音声
  信号で変化させる直接周波数変調発振器とは
  別の回路で変調を掛ける間接周波数変調の2つの
  方式が有ります。
  現在は、安定な発振回路が出来る為、 直接周波数
  変調が増えてきましたが、以前は、搬送波の周波数
  の安定を優先させる為、 周波数安定度の良い間接
  周波数変調が多く使用されていました。

  注・・搬送波の周波数を音声信号で変化させるのが
  FM変調ですが、 搬送波の周波数を安定するとは、
  矛盾しているとお考えの方に一言。
  搬送波の周波数が安定していれば、 受信側は、 同
  し周波数を受信している限り、 送信側で音声がない
  無音の場合の受信出力は、0「V} です。
  しかし、送信側で搬送波の周波数が常に変動してい
  るとしますと、音声信号が無くても、受信側では、 搬
  送波の周波数に応じた信号が復調されてしまいます
  。
  また、搬送波の周波数が大きくずれてしまいますと、
  受信周波数と違ってきますので、受信する事が出来
  なくなります。
  必要な事は、 安定した搬送波の周波数を基準
  声信号の大きさに応じて 搬送波の周波数が変化す
  る事なのです。

  ここで示しています発振器は、どの様な変調方式の
  送信機にもある 電波の源となる 高周波を作る所で
  す。
  発振器は、 周波数が変動しない安定した物が求め
  られますので、送信機に繋がれたアンテナから輻射
  される電波の周波数よりかなり 低く設定されていま
  す。
  (この事が周波数逓倍と関係してきますので記憶に
  留めておいて下さい。)

2.位相変調器


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学第5章FM送受信機 (1)FMって何?

        第5章 FM送受信機
          (1)FM変調とは? 

航空業界を目指す皆様が使用される事になる電波の変
調方式は、 振幅変調、SSB、そしてFM 変調です。 空中
線や航法支援装置の知識は、 不可欠ですが、それと並
んで 通信をする為の 変調方式を知る事が重要になりま
す。
以上の変調方式を3つ合わせますと 毎回の試験で航法
支援装置と同じくらいの数の問題が出題されています
無線従事者試験では、その資格毎に必要な事柄が一番
出題されると言う事を折に触れてお話しています。

と言う訳で今回からFMの送受信機についてのお話です

FMとは、FM変調の事で FM放送や2011年の7月迄放送
されていました 地上波のTVの音声や アナログ衛星放
送の映像と音声の変調に使われていました。
TVの放送には、使われなくなりましたが、ラジオの FM
放送や通信には、今でも使用されています。
一般的には、ステージ上の歌手やTVのスタジオで喋っ
ているタレントさんとかが胸に付けているマイクとして目
にされています。
あのマイクは、ワイヤレス(無線の意味)・マイクでFM変
調方式の送信機の一種です。

また、 航空業界を目指す方には、 空港内で、航空会社
の人が忙しそうに歩き周りながら使用しているトランシー
バーがFM変調である事をお伝えしておきます。
また、皆さんがあまり目にしない所では、地上の移動局
(タクシー無線等) の通信に使用されている変調方式も
FM 変調です。 (※タクシー無線もデジタル変調へ移行
中です。)

それでは、 FM変調とは、 どの様な変調かを見ていきま
しょう。


FMの変調波形
無線通信には、電波が使用されますが、電波は、伝わ
る空間の媒質が変わらなければ永遠に飛び続けます。
少し、驚きですね。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期法規第4章業務書類 (2)業務日誌の記載事項

             第4章業務書類
         (2)業務日誌の記載事項他
         斜体 文字は、法規の用語解説
           のページを参照して下さい

前回、 航空機局 と 航空機地球局 に備付けるべき業務書類の
お話を致しました。
ここで大切な事は、 航空局 及び航空地球局では、ない事です。
昔と違い、 今は、無線局の種別により添え付けるべき業務書類
が違います。
次回の試験で重要と思われるのは、航空機に開設される前者の
局に備付けるべき業務書類です。
さて、 今回は、 これまた、重要な 業務日誌の記載事項のお話と
無線局免許の掲示のお話をいたしますが、その前に前回お約束
いたしました、世界協定時刻のお話をいたします。

1.世界協定時刻
   時刻は、私達が生活する上で必要です。 その時刻の考え方に
 は、2つ有ると思います。
 1つ目は、私達の生活のリズムに合っている。
 これは、明るくなったら起き、暗くなったら寝ると言う事ですが、
   これは、私達の本来の生活のリズムとは、合っていますが、季
 節により昼間と夜の時間が違いますので 時刻も季節により変
 わります。農業従事者だけでしたら、理想的かも知
 れませんが、世の中には、色々の仕事があります。 例えば、
   航空機の運行等は、同じ、時刻でも、季節によって違う様では
   、北半球と南半球の人の間で同じ時刻でも時間の違いが出て
   きてしまいます。 


 時間とは、時刻と時刻の間の長さです。
 そして、時刻は、正に、その一瞬一瞬を指します。
 2つ目は、何時(いつ)でも変わらない時間です。
 1つ目程では、ありませんが、 星の動きを元にしたGMT(グリニ
   ッジ標準時)と言うものがあります。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期法規第4章業務書類 (1)備えるべき書類

             第4章業務書類
         (1)航空機局及び航空機
         地球局が備えるべき業務書類 
         斜体文字は、法規の用語解説
          ページをお読み下さい。 


今回から、業務書類のお話をします。
業務書類とは、何の事でしょうか?又、何の為に必要なのでしょ
うか? そのへんの事からお話を致します。
 
その前に、 業務書類が航空無線通信士の試験で どの様に扱わ
れているか、お話をしておきます。 


今回お話を致します、備付けるべき業務書類と次回お話を致しま
す。業務日誌の記載事項は、 ほぼ、毎回の試験に出題されます

どちらか、一方だけの時もありますが、両方の問題が出題される
事の方が多い様です。
また、 業務日誌では、 航空機に開設された局と地上に開設され
た局の場合、違いますので、その違いを理解しておく事が必要で
す。

備えておくべき業務書類は、かつて、無線局の種別によらず(備
える事が合理的でない局を除く)数種類備えなければ、なりませ
んでしたが、何度かの法律改正で、 今は、無線局の種別に備え
べき書類が違います

また、共通して殆どの書類の備え付けが 不要となりましたので、
独学の方は、古い参考書をお使いならない様に注意が必です

参考書をお買いになる方は、最新のものをお買い求め下さい。

それでは、航空機局 及び航空機地球局 に備付けるべき業務書
類のお話を致します。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学第4章DSB送受信機 (3)DSB受信機の構成その2

            第4章DSB送受信機
           (3)DSB受信機の構成
                   その2


前回は、電波と言う高周波を捉え周波数を変換して増幅する
所迄のお話でした。
前回の最後にお話した所は、中間周波数増幅器で、まだ、周
波数が低くなったと言っても、高周波です。今回は、この高周
波から音声信号を取り出す検波器からのお話です。


   
6.検波器( Detector )
  航空無線では、118 [MHz] ~ 137 [MHz]の周波数を使用
  しています。
  図-10の最初の中間周波数増幅器の周波数は、10.7[MHz]
  です。
  第二の中間周波数増幅器の周波数は、455 [kHz] です。
  118 [MHz] ~ 137 [MHz] の間の周波数から 選ばれる 受
  信周波数は、最終的に全て455 [kHz]に変換されるのです
      が、 455 [kHz] と言う周波数も、 高周波と呼ばれるのに十
      分に高い周波数です。
  それに比べて電波に乗せて送られて来る音声信号は、遥
  かに低い周波数で 低周波 と呼ばれます。  英語では、 
  Audio Frequencyと呼ばれます。

  航空無線の場合は、数十[Hz]~3 [KHz]です。


  DSB では、 搬送波の振幅が音声信号の大きさで変化さ
  せられています。
  455[kHz] のDSBの高周波から音声信号を取り出すのが
  検波器です。

  図-11 に検波の原理を示しておきます。
   


    振幅変調された信号が左側から検波器に入力されます。
  検波器は、 D:ダイオード、R:抵抗、C:コンデンサーで構
  成されています。
  変調された搬送波のプラス側だけがダイオードを通過しま
      す。ダイオードの記号の左側(アノード)が+の時は、電流
  が左から右へ流れますが、ダイオードの記号の右側(カソ
  ード)が+の時は、電流が右から左へ流れません。逆にい
  いますと、ダイオードのアノード側が-の時は、電流が 流
  れません。  詳しくは、 第3章の半導体・電子管・電子回路
  を参照して下さい。
  結果としてダイオードの右側では、 図の左側の振幅変調
  信号と書いてある図の上(プラス側)半分だけになります。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学第4章DSB送受信機 (3)DSB受信機の構成その1

          第4章DSB送受信機
           (3)DSB受信機の
            構成その1


今回と次回の2回に分けて、受信機の代表的な方式であ
スーパーヘテロダイン受信機の動作(構成)についての
お話を致します。


前回、 お話を致しました送信機では、発振回路で発生さ
せた高周波の振幅を音声信号で振幅変化をさせた変調
波をアンテナへ繋ぐ事で 音声を遠くへ送る事が出来ると
言うイメージが出来た事と思います。

私が中学生の頃は、その知識を元に送信機を作り 実践
する環境が社会に有りましたが、 今は、 なかなかそうも
いきませんので想像をして頂き、 航空通の免許を取って
通信をする時に 先のイメージを 実感して頂く事になるか
と思います。

さて、送信については、ある程度、 イメージされた事と思
いますが、 飛んでくる電波からどの様に音声を取り出せ
ばよいのでしょうか?

ここからは、先に述べました 受信機の受信方式の1つで
あるスーパー・ヘテロダイン方式についてお話になります


受信機の方式には、スーパーヘテロダイン方式以外にも
有りますが、50 年以上前から 無線通信の為の受信機に
限らずTV受信機等でもこの方式が主流です。勿論、スマ
フォや携帯電話の受信部もこの方式です。


試験には、それぞれの資格にとって 重要な事柄が良く出
題されると言う事をお話していますが、当然、無線通信を
行う航空無線通信士にとって、 受信機は、無くては、なら
ない物ですので良く出題されます。

それでは、 スーパーヘテロダイン方式とは、 どの様な方
式の物なのか見ていきましょう。
そして最後にスーパーヘテロダイン受信機の動作全体を
振りかえってみます。

空中線と電波伝搬の章で 空中線から電波を輻射する原
理をお話しましたが、空中線には、可逆性があり、受信に
も使えます。
空中線は、 使用する周波数に同調しています。 その為、
TVのアンテナを例にとりますと、数年前に終了しましたア
ナログ放送のアンテンは、VHF帯(地域により違いますが
、 概ね、 都市部の場合)で、 現在の地上デジタル放送の
UHF帯のアンテナより 大きいものを使用していましたが、
これは、周波数が低いからです。
空中線は、その空中線の大きさにより決まる共振周波数
の 前後の周波数の電波が到来しますと、 空中線に電圧
が誘起します。
電波には、 波長(:λと表されます。) と言うものがありま
す。
電波の速度:v は、30万[Km/s] です。
航空無線の周波数を計算し易い様に  100 [MHz] ( 1 x
10^8 ) として波長の長さ:λを計算してみますと
 
    λ = 3 x 10^8 ÷ 1 x 10^8
                  = 3 [m]

になります。次に、携帯電話の波長;λを計算してみます

計算しやすい様に携帯電話の周波数を 1[GHz] ( 1 x 10
^9 )としますと

    λ = 3 x 10^8 ÷ 1 x 10^9
      = 0.3 [m]

となります。
周波数が違うと アンテナの長さが違う事がお分かり頂け
たと思います。
ここからのお話は、この誘起した電圧を増幅するところか
らです。


 


 


  

(注:図面番号が前回から飛んでいますがその間の図面は、ありません。)


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                   第4章DSB送受信機
      (2)DSB送信機の構成その2



今回は、DSB送信機の構成の続きで励振増幅器からお話
をいたします。
  
前回に続き図-2をご覧ください。

(4)励振増幅器( Drive Amplifier )
  周波数逓倍器の信号をいきなり電力増幅器で必要な
  電力までに増幅できませんので、予め有る程度増幅
  する回路
です。
    (この後にお話します電力増幅器で必要な電力を得る
      為には、有る程度の大きさに信号を電力増幅器してお
  く必要があります。例えば、周波数逓倍器の出力が 1
  [mW] { 1 [W]の1000分の1 }とした時、その信号を
  電力増幅器でいきなり数 [KW]と言う程の 増幅率は、
  取れないからです。)

(5)電力増幅器
  試験では、 電力増幅器 と呼ばれていますが、 通常、
  段電力増幅器と呼ばれます。
  終わりの段ですので良く  Final (stage) とも呼ばれます
  。
  励振増幅器の出力を所要な電力に増幅する役目があ
  ります。
  航空無線においては、VHF帯でのグランド・コントロー
  ルの10[W]~HF帯における洋上管制の2[KW] 迄の電
      力迄に増幅します。
  放送局などでは、数十[KW] ~数百 [KW]まで増幅しま
  す。
  又、電力増幅器では、 変調増幅器からの音声信号で
  振幅変調を行います
  周波数逓倍器、励振増幅器、電力増幅器は、全て、C
  級増幅です。
  
  ※アナログの増幅回路の種類には、A級増幅からC級
    増幅迄あります。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第18期工学第4章DSB送受信機 (2)DSB送信機の構成その1

         第4章DSB送受信機   
         (2)DSB送信機の
           構成その1


前回お話をしましたDSBの電波は、どの様に作るのでしょう
か?
今回と次回の 2回に分けて 前回迄の知識を元にDSB送信
機の構成についてのお話をします。
構成その1では、水晶発信器から周波数逓倍器迄のお話を
します。DSB送信機には、 高電力変調方式 低電力変調
方式
が有りますが、 今回は、低電力変調方式を割愛します


  
  お詫び 図の”発信器”は、正しくは、”発振器”です。

  図-2の左上からお話をします。
(1)水晶発振器 
  送信周波数が変化してしまいますと、 受信する側は、
  送信される周波数に受信周波数を合わせ続けなけれ
  ばなりません。航空無線の場合、受信周波数は、切り
  替え式ですので送信周波数のづれが大きくなりますと
  受信出来なくなります。これは、TV 放送の場合も同じ
  で、皆様のご家庭にあるTVのチャンネルを希望のチャ
  ンネルに合わせても、TV局の送信周波数が大きくづれ
  てしまいますと周波数の合わせ様がありませんので受
  信できなくなります。 よって、送信機で作られる高周波
  には、高い周波数安定度求められます


  その為、安定した周波数の振動をする水晶振動子を使
  用した水晶発振器が用いられます。
  幾つかの周波数の内の 1つを切り替えて送信する場合 
  (航空無線やアマチュア無線等)には、水晶振動子で作
  られる安定した発振周波数を元にして安定した色々の
  周波数を作るシンセサイザー(PLL)が用いられます。
  安定した周波数を得る方法として、発振周波数を低くす
  言う事が挙げられます。
  
(2)緩衝増幅器


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