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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21期工学第4章DSB送受信機 (1)DSBとは?

         第4章DSB送受信機
        (1)DSB(AM)とは?


今回からDSB送受信機のお話を致します。
第1回目は、DSBとは、何かと言うお話です。
DSBは、 皆様が航空無線通信士となったとき、 航空機
に設けられた航空機局と航空局(航空機の管制を行う陸
上に設けられた局やエアラインのカンパーニー無線の陸
上局)との交信において一番使用される変調方式ですの
で 理解しておく必要があります。
送信機は、高周波を発生し、その高周波を図-6の灰色の
棒で表した空中線に繋ぎますと空中線の周りに磁界が出
来ます。

 ※図番が以前描いたものを使用している為順不同にな
  っています。

磁界とは、磁石の力が及ぶ空間を言います。
高周波は、交流ですので電流の大きさと流れる向きが時
間と共に変化しますので、磁界の強さと向きも時間と共
に変化します。磁界が変化しますと
電界が生まれその
電界の大きさと向きも元となった磁界が時間と
共に変化
しますので同じく
変化します。 
電界が変化しますと 磁界の変化を生みます
(電界とは、 電気の力がおよぶ範囲で、 静電気の力がお
よぶ範囲と考えて頂ければ、結構です。)
この繰り返しが電波です。電波は、空間を伝搬して相手
局へ届きます。 詳しくは、第1章の ”空中線と電波伝搬
”の ”(1)電波って何?”をご覧下さい。

こうして相手局に届いた電波には何の情報も含まれてい
ません。
そこで、送信側では、送ろうとする音声や音楽の信号で
電波を変化させれば相手局は、その変化を元に戻す事で
音声や音楽を聞く事が出来ます。

音声や音楽あるいは、データを含む情報高周波を変化
せる事
変調と言います。

電波から元の情報を取り出す事を復調(または、検波)と
言います。

それでは  DSBとは、一体どの様な変調方式なのでしょ
うか?



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   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、
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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
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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
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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
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  当塾では、出題数の多い項目からお話をしています
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  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
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  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
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期法規第3章監督と罰則 (2)総務大臣への報告

              第3章監督と罰則
        (2)総務大臣への報告
      赤紫色の文字は、法規の用語解説
         のページを参照して下さい。


今回のお話は、総務大臣への報告です。
総務大臣には、無線局を監督する義務が有ります。
そして、適正な運用をさせる為に従わない局の免許人や無
線従事者へ罰則を与える事があります。
総務大臣が監督をすると言っても、各無線局の当事者でな
それぞれの局の事については、分からない事がありま
す。
そこで、無線局の免許人等に対して、総務大臣が知ってい
なければならいない、各無線局固有の状況についての報告
義務付ています


1.総務大臣への報告
報告を義務付けているのは、以下の3つの場合です。
(1)遭難通信、緊急通信、安全通信 又は非常通信を行っ
       た時


   この事は、遭難通信の章でお話をしましたので 見直
       しておいて下さい。

(2)法律や規則に違反して運用をしている局を見つけた
       時


   総合通信局は、違法局を探知していますが それでも、
      全ての違法局を探知しきれません。そこで、各無線局
      の免許人等に報告を義務付けています。
  道交法には、ありませんが、あるとすれば、道交法に
  違反して運転をする者をみつけたドライバーは、警察
  に報告する義務があると言う様なものです。



(3)無線局が外国において、あらかじめ総務大臣が 告示
      した以外の運用で制限をされた時

    例えば、 無線局免許の欠格事由に「大使館や領事館、
      公使館で公の通信を行う事を目的とする局を開設しよ
      うとした時、日本の大使館等がその国で免許をその国
      から交付された場合は、その国の大使館等が日本国内
      で開設し様とした時は、免許を与える」と言う事です
      が、日本国の大使館等がその国で制約を受けた時は、
      報告しなさいと言う事です。
   (少しわかりにくいですね。 日本がある国で日本の大
      使館に無線局を開設したいと言ったら、認めてくれた
      ので、その国が日本に置いた大使館に無線局を開設し
      たいと言ったら認めると言う事です。
      つまり give and  take ですネ。




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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期法規第3章監督と罰則 (1)処分

             第3章監督と罰則
         (1)電波の質に関する処分他
        赤紫色の文字は、法規の用語の
        解説ページを参照して下さい。


今回から監督と罰則についての お話をします。  これまでにも何
度か
述べましたが、周波数は、有限で貴重な人類共通の財産です

その為、電波は、基本的には、使っては、いけないと言う事が原
則です。しかし、 条件
が満たされれば、 特別に 使って良いと言
う事で総務大臣または、総合通信局長には、遅滞なく免許を与え
なければならないと言う義務があります。
た、無線設備を運用するに足ると判断された人には、総務大臣
は、無線従事者免許を与えなければならないと言う義務がありま
す。


総務大臣、には、免許を与える権限と義務がありますが、同時に
監督も
義務付けられています。
違反した者には、罰則を与えて、電波の効率的で適正な使用がな
される様にしています。電波法及び関連法規を 勉強する為には、
以上の原理原則を頭に置いておく理解が早くなると 思います。
又、
知らない条文についての問題にも有る程度解答が出来るかと
思います。(但し、数値を含むものなど、多少暗記を必要とする
項目もあります。暗記を必要とする項目は、試験直前に勉
強した
方が忘れる事なく試験に臨む事が出来ます)


次回の試験で重要なのは、[3] の無線従事者への処分になりそう
うです。

それでは、本題です。
[1]電波の質に関す処分
1.電波の発射の停止
  総務大臣ないし総合通信局長といえども、1度免許を与えた無
  線局に電波の発射の停止を命じる事は、通常できません。
  しかし、 設備規則第5条~7条の規定に照らし合わせて、当該
  無線局の発する電波の質が 適合していない 認められた時
 
電波の発射の停止を命じる事が出来ます。 総務大臣又は
   、総合通信局長は、法的根拠がなければ、電波の発射の停止
  を命じる
事が出来ません。 しかし、電波の質が適合していな
    い時は、法に基づいて停止を命じる義務が有ります。



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期工学第3章半導体・電子管・電子回路 (8)負帰還増幅回路

           第3章半導体・電子菅・電子回路
             (8)負帰還増幅回路 

今回は  増幅回路の種類の1つである負帰還増幅回路のお話を
致します。 そして、最後に前回出題いたしました演習問題の
解答を行います。
増幅回路には、 通常の入力に比例して出力を拡大する回路の
他に今回お話をします ”負帰還増幅回路”と”正帰還増幅回路”
があります。

 1.負帰還増幅回路
  ”負帰還増幅回路” にしても ”増幅回路”にしても”
      帰還”と言う文字がついています。 これは、 増幅回路の
     出力の一部を戻すと言う意味です。
  
  増幅回路と言えば、ただ 入力を大きくして出力する回路
      の様に思われるかも知れませんが、
中には 負帰還増幅回
      路の様に 出力の一部を逆位相で入力側に戻す事により出
      力を抑え
増幅回があります。


  出力が大きくなりますと、入力に 戻る量が大きくなりま
     すので  出力レベルが下がります。逆に出力レ
ベルが下が
     りますと  入力に戻る量が下がります
ので、出力が大きく
     なります。

  なぜ、この様な回路が必要なのでしょうか?
  最後に書いておきましたのでご覧下さい。

  正帰還増幅回路とは  逆に出力の一部を入力に同位相で戻
  す事により出力を より大きくする 増幅回
があります。
  こちらは  発振回路に使われます。この場合、小さな出力
      を一瞬にして大きくする事が出来ます。
  出力は、入力を1回増幅する毎に大きくなります。
  複数回増幅を 繰り返つ事で どんなに小さな入力でも一瞬
     にして最大出力になります。
  正帰還の例は、皆様も体験しています。
  学校での集会などでマイクを使う時、 チョットしたき
      かけでハウリングが起きる事があります。

  マイクで拾った音が 増幅されて スピーカーから出て、
  の音をマイクが拾い  また増幅と言う具合にど
んどん大き
      くなります。

  これが正帰還です。

  負帰還増幅回路は、 先ほども書きましたが、出力特性の
      改善
の為に使われます。
      皆様が日頃使われているミュージックプレーヤやTV等の
  音を再生する機器の増幅回路には、 負帰還増幅回路がか
  ならずと言っていい程、使われています。
   それでは、負帰還増幅回路の増幅度を調べてみます。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期工学第3章半導体・電子管・電子回路 (7)FETの特徴他

         第3章半導体・電子管・電子回路
        (7)FETの特徴と電圧増幅率(dB) 


今回は、前回お話を致しました電界効果トランジスター (FET
トランジスター) の特徴と電圧増幅率の[dB] (デシベル) 計算
についてのお話を致します。 

1.FETの特徴
(a)トランジスターの場合、ベースとエミッター間が入力と
       なりますので、Ibが流れる事から入力インピーダンス
   低
のですが、接合型FET では  入力となるゲートとソ
   ース間が逆バイアスですのでゲート電流が殆ど流れない
       為 入力インピーダンスが高い 事になります。
   特にMOS型FETは、 ソースと ドレイン間の上のゲート
       に掛かる電圧により出来るチャンネルの上に酸化シリコ
       ンの絶縁物が有る為、ゲートとチャンネルの間には、電
       流が流れませんので入力インピーダンスが極めて高い
       になります。

(b)周波数特性が良い
    増幅回路は、周波数が 0 [Hz] (直流) ~高周波まで  ど
    どんな周波数でも増幅出来る訳では、なくそれぞれ有る
    範囲の周波数の信号しか増幅出来ません。
    それぞれの周波数に対して、どの位の増幅度が有るのか
   をグラフにしたもの周波数特性と言います。
   皆様が  ライブで聞こえた音が、ミュージック・プレー
   ヤーで聞くとシンバルの音が聞こえないとか、体を揺る
         様なベースの音が聞こえないと言う経験は、ありません
   か?これは、ボーカルの声の周波数の増幅率に比べシン
   バルの様な極高い周波数やベースの様な極低い周波数の
   増幅率が低い為です。
   下の図は  ”負帰還増幅” の説明の為に描いた図ですが周
   波数毎の増幅を表しています。
   




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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期工学第3章半導体・電子管・電子回路 (6)接合形FET

              第3章半導体・電子管・電子回路
          (6)接合形FET


今回は、トランジスターとは、別の能動素子であります FET
についてお話をいたします。


FETには 接合形とMOS形があります。今回は、接合形の FET
のお話をいたします


それでは、今回のテーマである FET についてのお話をします


前回迄お話をしましたトランジスターは、 バイ・ポーラ・ト
ランジスター
と言います。
何故バイ(2つのと言う意味)が付いているかと言いますと、”
正孔”と“電子” (実際は、どちらも電子に関係します)の移動が
、電流になるからです。
今回お話します FET は、 ユニ・ポーラ・トランジスターと呼
ばれます。
何故ユニ(1つのと言う意味) と言う言葉が付いているかと言い
ますと”正孔” か ”電子” のどちらか1つだけの移動が電流にな
るからです。

接合形トランジスターは  多分 バイ・ポーラ・トランジスター
より理解し易いと思います。

注 n 形FETとp 形FETを同時に説明していますが、1回目に読
      まれるときは、 p形FETの部分を 飛ばして呼んで下さい。


 



  
[構造]


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期工学第3章半導体・電子管・電子回路 (5)トランジスターの電流増幅率その2

      第3章半導体・電子管・電子回路
    (5)トランジスターの電流増幅率その2

今回は、トランジスターの電流増幅率の 2回目として
トランジスターの回路として 一番良く使用されるエミ
ッター接地回路の電流増幅率のお話をいたします。 前
回、お話を致しました ベース接地回路の電流増幅率が
基礎になりますので、読み返しておいて下さい。


  
 ※平成26年4月1日以降の試験からトランジスターの記号から丸が
    無くなりま
した。
          
 図-4をご覧ください。電池Ebeで Ib が流れ、結果
   とてIcが流れます。
 Ebeに直列に微小な信号源 Vi が繋がれています。
 Vi の変化により Ib が ΔIb だけ変化します。 結
   果として Ic が ΔIcだけ変化します。
 Ie は、 Ib + Ic ですので、Ie も  ΔIe だけ変化し
   ます。
 それでは  エミッター接地の電流増幅率についてお
   話をします。エミッター接地では、Ib が入力でIc
   が 出力となりますのでエミッター接地の電流増幅
   率
: β
は、

   β = ΔIc/ΔIb                (2)

 となります。
 次に  前回の(1)式のαと(2)式のβの関係を調べて
   みます。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期工学第3章半導体・電子管・電子回路 (5)トランジスターの電流増幅率その1

        第3章半導体・電子管・電子回路
        (5)トランジスターの
               電流増幅率その1 

前回、トランジスターの原理をご説明いたしました。
ベース電流:Ib が流れると コレクター電流:Ic が流れる
と言うのがトランジスターの基本です。
Ib の変化に対して Ic がどれだけ変化するかを論じるのが
電流増幅率です。
今回は、ベース接地の電流増幅率とベース接地回路の特徴
についてお話を致します。

トランジスターを使った増幅回路には、3 つの種類があり
ます。

   1.ベース接地回路
   2.エミッター接地回路
   3.コレクター接地回路

この3種類の回路の違いは、 トランジスターのどの端子を
接地するかの違いによります。
”接地”とは、読んで字のごとく、地面に接すると言う事で
すが、地面へ接地するとは、どう言う意味があるのでしょ
うか?
電子回路に地面が関係するのでしょうか? と言う 2 つの
疑問を感じられている事と思います。
2つ目の疑問から先にお答えします。
地面とは、地球の事で地球は、 英語で earth (アース)と
言います。 電気器具には、安全の為に アースを付けると
言う事を聞いた事がありませんか?
このアースとは、earth の事です。
earth(地球⇒地面) は、電気の世界で基準になります。

よって、電子回路や電気器具は、earthが関係します。
次に1番目の疑問についてお答え致します。 
接地するのは、電子回路の基準となる部分です。
簡単に申しますと、電圧の基準点を接地します。


電源(電池を含む)の端子電圧は、 両端間の電圧の差で
す。
電池を例にしますと、 電池の平らな方を基準とすれば、
小さな出っ張りがある方は、+1.5 [V]と言う事になりま
す。
逆に出っ張った方を基準と考えれば、平らな方は  -1.5
[V] となります。 


基準に物理的な意味合いを持たせる為に 基準としたい方
を接地します。電源の-側を接地すれば、+ の電源と言
う事になります。逆に +側を接地すれば、-の電源と言
う事になりります。
接地する事で基準が決まります。


今回は、 ベースを基準とするベース接地回路のお話を致
します。



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