電験三種 令和6年度(2024) 上期 理論 問18(b) 過去問解説

問18(b) 《電子回路(振幅変調と変調率)》
(選択問題:問17または問18のどちらか1問を解く) 無線通信で行われるアナログ変調・復調に関する記述について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) 図1は,トランジスタの (ア) に信号波の電圧を加えて振幅変調を行う回路の原理図である。電圧 $v_1$,$v_2$,$v_3$ の波形を同時に計測したところ図2のいずれかであった。このとき,電圧 $v_1$ の波形は (イ) ,$v_2$ の波形は (ウ) ,$v_3$ の波形は (エ) である。図2のグラフより振幅変調の変調率を計算すると約 (オ) %となる。 上記の記述中の空白箇所(ア)〜(オ)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。 ただし,図2のそれぞれの電圧波形間の位相関係は無視するものとする。
問18(b)の図
  1. (1) (ア) コレクタ (イ) 図2(c) (ウ) 図2(a) (エ) 図2(b) (オ) 33
  2. (2) (ア) コレクタ (イ) 図2(c) (ウ) 図2(b) (エ) 図2(a) (オ) 67
  3. (3) (ア) ベース (イ) 図2(b) (ウ) 図2(a) (エ) 図2(c) (オ) 50
  4. (4) (ア) エミッタ (イ) 図2(b) (ウ) 図2(c) (エ) 図2(a) (オ) 67
  5. (5) (ア) ベース (イ) 図2(c) (ウ) 図2(a) (エ) 図2(b) (オ) 33
答えと解説を見る
正解は(5)
使う公式
振幅変調の変調率 $m = \dfrac{A - B}{A + B} \times 100$(m:変調率[%]、A:包絡線(波の外形)のいちばん広い幅、B:いちばんせまい幅)
解説
【考え方】振幅変調は、信号に合わせて、高い周波数の波(搬送波)の振幅(ゆれの幅)を変える方法です。3つの波形を見分け、外形のいちばん広い幅とせまい幅から変調率を出します。 ■1 (ア) どこに信号を入れるか 解説の図 信号波 $v_2$ がベース側の回路に入っているので、ベース変調です。→ (ア) ベース ■2 (イ)(ウ)(エ) 波形を見分ける $v_1$ は高い周波数で幅が一定の搬送波です。→ (イ) 図2(c) $v_2$ はゆっくりした信号波です。→ (ウ) 図2(a) $v_3$ は幅が信号に合わせて変わる波です。→ (エ) 図2(b) ■3 (オ) 変調率 (b) の包絡線(波の外形)は、いちばん広い所が 8 V、いちばんせまい所が 4 V です。 $m = \dfrac{8 - 4}{8 + 4} \times 100$ $= \dfrac{4}{12} \times 100 \fallingdotseq 33\,\%$ → (オ) 33 答えは(5)ピヨ。
出典:令和6年度(2024) 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)