電験三種 令和5年度(2023) 上期 理論 問18(b) 過去問解説
(選択問題:問17または問18のどちらか1問を解く)
振幅変調について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(b) 次の文章は,直線検波回路に関する記述である。
振幅変調した変調波の電圧を,図2の復調回路に入力して復調したい。コンデンサ $C$[F]と抵抗 $R$[Ω]を並列接続した合成インピーダンスの両端電圧に求められることは,信号波の成分が (ア) ことと,搬送波の成分が (イ) ことである。そこで,合成インピーダンスの大きさは,信号波の周波数に対してほぼ抵抗 $R$[Ω]となり,搬送波の周波数に対して十分に (ウ) なくてはならない。
上記の記述中の空白箇所(ア)〜(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

- (1) (ア) ある (イ) なくなる (ウ) 大きく
- (2) (ア) ある (イ) なくなる (ウ) 小さく
- (3) (ア) なくなる (イ) ある (ウ) 小さく
- (4) (ア) なくなる (イ) なくなる (ウ) 小さく
- (5) (ア) なくなる (イ) ある (ウ) 大きく
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正解は(2)
解説
【考え方】出力に残したいのは信号波、取り除きたいのは搬送波です。コンデンサは速い波ほど通しやすいことを使います。
覚えるポイント:コンデンサのリアクタンス $X_{\mathrm{C}} = \dfrac{1}{\omega C}$ は、周波数が高いほど小さい
■1 (ア)(イ) 何を残すか
振幅変調した波から、元の信号波(音などの情報)を取り出すことを、復調(検波)といいます。
出力に残したいのは信号波です。→ (ア) ある
取り除きたいのは搬送波(情報を運ぶための速い波)です。→ (イ) なくなる
■2 (ウ) 搬送波に対するインピーダンス
コンデンサのリアクタンス(交流の流れにくさ)は、速い波ほど小さくなります。
信号波はゆっくりした波なので、コンデンサにはほとんど流れず、合成インピーダンスはほぼ R になります。
搬送波は速い波なので、コンデンサのリアクタンスが小さくなり、搬送波の電流はコンデンサの方へ逃げます。
そのため、出力の電圧には搬送波がほとんど残りません。
搬送波に対しては、合成インピーダンスが十分小さくなければなりません。→ (ウ) 小さく
答えは(2)ピヨ。
出典:令和5年度(2023) 上期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)理論 問18(b)