電験三種 令和4年度(2022) 下期 理論 問14 過去問解説
データ変換に関する記述として,誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) アナログ量を忠実に再現するために必要な標本化の周期の上限は,再現したいアナログ量の最高周波数により決まる。
- (2) 量子化において,一般には数値に誤差が生じる。
- (3) 符号化では,量子化された数値が2進符号などのディジタル信号に変換される。
- (4) ディジタル量は,伝送路の環境変化や伝送路で混入する雑音に強い。
- (5) ディジタルオシロスコープで変化する電圧の波形を表示するには,その電圧をアナログ−ディジタル変換してからコンピュータでFFT演算を行い,その結果を出力する。
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正解は(5)
解説
【考え方】アナログ → ディジタルは「標本化 → 量子化 → 符号化」の順です。(1)〜(5)を1つずつ確かめます。
■1 (1) 標本化の周期
標本化は、一定の時間ごとに値を取り出すことです。
再現したい最高周波数の2倍より速く取り出せば、もとの波を再現できます(標本化定理)。
なので、周期の上限は最高周波数で決まります。→ 正しいです
■2 (2) 量子化の誤差
量子化は、取り出した値を決まった段階の数に丸めることです。
丸めた分だけ誤差(量子化誤差)が出ます。→ 正しいです
■3 (3) 符号化
符号化では、丸めた数を0と1の2進符号に直します。→ 正しいです
■4 (4) 雑音への強さ
ディジタル信号は0か1かを見分ければよいので、雑音が少し混ざってももとにもどせます。→ 正しいです
■5 (5) ディジタルオシロスコープ
ディジタルに変えた値を、そのまま時間の順に並べて波形を表示します。
FFT(高速フーリエ変換:波を周波数ごとの成分に分ける計算)は、周波数の成分を見たいときに使います。
ふつうの波形表示には、FFT は必要ありません。→ 誤りです
答えは(5)ピヨ。
出典:令和4年度(2022) 下期 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14