過去問題完全マスターで、国試一発合格をめざそう！
（ 問１）
アマチュア局から発射された435〔MHz〕帯の基本波が、地デジ（地上デジタルテレビ放送 470～710
〔MHz〕）のアンテナ直下型受信用ブースタに混入し電波障害を与えた。この防止対策として、地デジアンテナと受信用ブースタとの間に挿入すればよいのは、次のうちどれか。
１． ラインフィルタ
２． トラップフィルタ（BEF）
３． 同軸避雷器
４． SWRメーター
（ 問２）
図に示す、超短波(VHF)帯における電波通路A、Bのうち、Aの伝わり方をするのは、次のうちどれか。
１． 主な用途と特徴
音響機器: 特定の不快な周波数（ハウリングの原因となる周波数など）を取り除くためにオーディオ機器でも用いられます。
混信・ノイズ対策: 特定のチャンネルの電波や、特定の周波数帯（FMラジオ帯など）のみをカットし、テレビや通信の混信を防ぎます。
視聴制限: ケーブルテレビ（CATV）や共同聴視設備などで、特定のチャンネルだけをブロックし、契約者以外が視聴できないようにする目的で活用されます。
（ 問３）
AMラジオ受信機に、希望波と異なる周波数の強力な妨害波が加わると、希望波が妨害波の変調信号に
よって変調され、BCIを起こすことがある。この現象を何変調と呼んでいるか。
１． 過変調
２． 平衡変調
３． 混変調
４． 位相変調
（ 問４）
図に示す整流回路において、この名称と出力側 a 点の電圧の極性との組合せで、正しいのはどれか。
（ 名称 ） （ a 点の極性 ）
１． 半波整流回路 正
２． 全波整流回路 正
３． 半波整流回路 負
４． 全波整流回路 負
（ 問５）
21〔MHz〕用ブラウンアンテナ(グランドプレーンアンテナ)の放射エレメントの長さは、ほぼ幾らか。
１． 14.3〔m〕
２． 7.2〔m〕
３． 3.6〔m〕
４ ． 1.8〔m〕
（ 問６）
ディップメータの用途で、正しいのは次のうちどれか。
１． アンテナのSWRの測定
２． 高周波電圧の測定
３． 送信機の占有周波数帯幅の測定
４． 同調回路の共振周波数の測定
（ 問７）
4〔Ω〕の抵抗に直流電圧を加えたところ、100〔W〕の電力が消費された。抵抗に加えられた電圧は幾らか。
１． 0.2〔V〕
２． 5〔V〕
３． 20〔V〕
４． 400〔V〕
（ 問８）
図は、直接FM方式のFM（F3E）送信機の原理的な構成例を示したものである。□A・B 内に入れるべき
字句の組合せで、正しいのは次のうちどれか。
（ A ） （ B ）
１．ALC回路 電力増幅器
２．ALC回路 VOX回路
３．IDC回路 VOX回路
４．IDC回路 電力増幅器
（ 問９）
図は、トランジスタ増幅器の VBE － I C 特性曲線の一例である。特性の P 点を動作点とする増幅方式の名称として、正しいのは次のうちどれか。
１． A 級増幅
２． B 級増幅
３． C 級増幅
４． AB 級増幅
（ 問１０）
スーパヘテロダイン受信機の近接周波数に対する選択度特性に、最も影響を与えるものは、次のうち
どれか。
１． 中間周波増幅器
２． 高周波増幅器
３． 周波数変換器
４． 定電圧回路
（ 問１１）
次の記述の（ ） 内に入れるべき字句の組合せで、正しいものはどれか。
SSB（J3E）送信機では、（ A ）増幅器の入力レベルを制限し、送信出力がひずまないように、（ B ）
回路が用いられる。
（ A） （ B ）
１． 緩衝 IDC
２． 電力 IDC
３． 緩衝 ALC
４． 電力 ALC
（ 問１２）
シングルスーパヘテロダイン受信機の局部発振器に必要とされる条件は、次のうちどれか。
１． 発振周波数が受信周波数に等しいこと
２． スプリアス成分が少ないこと
３． 発振出力の振幅が変化できること
４． 水晶発振器であること
解答・解説はこちらから
（ 問１） ２． トラップフィルタ（BEF）
ＢＥＦ（Band Elimination Filter）は、特定の周波数帯域だけを減衰（トラップ：遮断）し、それ以外の周波数帯域はそのまま通過させるフィルタ回路です。「トラップフィルタ」や「帯域除去フィルタ（ＢＰＦ（Band Pass Filter）：帯域除去フィルタ・ノッチフィルタ）」とも呼ばれ、以下の特徴があります。
（ 主な用途と特徴）
- 混信・ノイズ対策: 特定のチャンネルや周波数帯（FMラジオ帯など）のみをカットし、テレビや通信の混信を防ぎます。
- 視聴制限: ケーブルテレビ（CATV）や共同聴視設備などで、特定のチャンネルだけをブロックし、契約者以外が視聴できないようにする目的で活用されます。
- 音響機器: 特定の周波数（ハウリングの原因となる周波数など）を取り除くためにオーディオ機器でも用いられます。
（ 問２） ４．直接波
直接波は、送信元のアンテナから受信側へ障害物に遮られることなく、最短距離を一直線に伝わってくる波のことです。
地表波：地球の表面（大地や海面）に沿って伝搬する電波のことです。大地の湾曲に沿って遠くまで回り込む性質があり、見通し外の通信や放送に利用されます。
大地反射波：送信アンテナから発射された電波が、地面や海面などで反射を繰り返し受信アンテナに届く電波のことです。
電離層反射波：電離層（高度約60〜800km）は太陽光（紫外線）で電離した電子の層で、短波（HF）や中波（AMラジオ）などの電波を反射します。地表と電離層での反射を繰り返し地球の裏側まで電波が到達します。
日中は D、E、Fの3層で構成され、夜間は D 層が消滅するなど各層の状態が変化し、周波数や時間帯によって反射・吸収・通過する電波が異なります。
（電離層反射波の主な特徴）
- 長距離通信 : 短波（3-30MHz）は電離層と地面の間で反射を繰り返し、数千km先へ到達する。
- 中波（AM）の夜間遠距離伝搬: 日中は D 層に吸収されるが、夜間はD層が消えE層やF層で反射するため、遠方のAMラジオ局が受信しやすくなる。
- 電離層の構造 : 高度の低い順にD層（約60-90km、吸収）、E 層（約90-130km、反射）、F 層（約130-1000km、反射）の3つがあり、昼は太陽光で電子密度が高まり、夜は低下・消滅します。
- 周波数依存性 : 低い周波数ほど反射しやすく、FM放送やテレビ（VHF/UHF）の超短波は電離層を突き抜けてしまいます。
（ 昼夜・季節による違い）
- 昼間 : D 層が形成され、中波はここで吸収される。短波は Ｆ 層で主に反射される。
- 夜間 : D 層が消滅し、中波が Ｅ 層や Ｆ 層で反射されるようになり、遠くまで届く。
- スポラディック Ｅ層（Ｅs層）: 夏場を中心に発生する不規則なＥ層で、通常反射しない VHF帯（FMラジオなど）を一時的に反射させ、異常遠距離伝搬（通称Ｅスポ）を引き起こす。
( 筆者の場合、休日の昼間に１０W程度の無線機 HF帯21MHzでマレーシアを航行中のタンカーと更新したことがあります。日本国籍のタンカーの乗員が応答してくれました。うれしかったなぁ、１７歳の頃でした。）
（ 問３） ３．混変調
混変調は、AMラジオなどに強力な外部電波が混入した際、本来受信したい希望波が、関係ない妨害波の音声で鳴ってしまう現象です。増幅器の非直線性が原因で、アマチュア無線の試験問題などでも出題されます。
強力な電波を発射しているFM放送局や短波放送局の近くに住んでいる場合や近隣のアマチュア無線局 が高出力で電波を発射した際、家庭のラジオに直接飛び込むことで発生します。
受信機の高周波増幅回路（RFアンプなど）が強い電波信号により許容入力を超え、正常な増幅ができない（非直線歪み）場合や妨害波の持っている情報（音声など）が、希望波の搬送波に乗ってしまい、本来の音声と妨害波の音声が混ざって出力されたりします。
過変調：情報信号の振幅が搬送波（キャリア）の振幅を超過するほど大きな信号入力などがある場合に、変調波形が歪んでしまう現象や制御状態をいいます。
平衡変調：無線通信において、搬送波（キャリア）を抑圧し、信号波の側波帯（USB/LSB）のみを出力する振幅変調方式。SSB（SingleSideBand：単一側波帯） や DSB（DoubleSideBand：両側波帯） 送信機で使用され、不要な搬送波を回路的に消し去り側波帯のみを使うため、電波の利用効率を高めるものです。
通常のAM（振幅変調）と比較した場合のＳＳＢ（Ａ３Ｊ）方式、ＤＳＢ（Ａ３）方式
- 100パーセント変調したとき、ＳＳＢ波の電力は 1/6 で効率がよい。
- 搬送波が抑圧され、また、送信（マイクからの音声入力）するときだけ電波が発射されるので、他の通信に与える混信が軽減できる。
- 信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が改善される。
- 選択性フェージングの影響が少ない。
- SSB波は片側の側波帯だけを利用するから、占有周波数帯幅はＤＳＢのほぼ1/2となり、周波数利用効率が高い
AMの場合、中心の赤線が搬送波（キャリア）で、その前後に各側波帯があります。SSB送信機では、側波帯のみを使用するので電波・電力の使用効率が良くなります。（その分機器代は高くなります。）
位相変調：、情報（入力信号）を搬送波の位相の変化で伝達する変調方式です。
（ 問４） ２．全波整流回路 正
全波整流：交流電流のプラス（波形の上部分）とマイナス（波形の下部分）の両方の波形（半周期）を利用し、同じ向きの電流（直流）に変換する技術です。4つのダイオードを組み合わせた「ダイオードブリッジ」が広く使われ、効率よく安定した直流電源を得ることができます。
左の図は、正弦波（上）を半波整流した波形（下）です。赤い部分だけが出力として取り出せるため電力の半分は損失となります。
ダイオードを二つ組み合わせたのが全波整流で、正弦波の下の部分（極性が反転部分）も出力が取り出せるので損失がありません。
４つのダイオードで構成された「ダイオードブリッジ」を使用した整流回路の一例です。
左側からトランスを通して交流電圧がブリッジに入力されます。すると右側のコンデンサC2の両端に直流電圧が得られます。CHとC1、C2を組み合わせた平滑回路で凹凸のある波形をより直線的なきれいな直流（紫色の波形）へと成形することができます。
（ 問５） ３． ３.６〔m〕
ブラウンアンテナ：グランドプレーンアンテナ (GPアンテナ)は、1/4 波長の 1 本の垂直エレメント（放射素子）と、その下部から放射状に広がる数本の 1/4 波長の水平の放射状エレメント（ラジアル：地線）で構成されています。
1/4 波長接地型垂直アンテナにおける大地の代用として、放射状エレメントを設置したもので、インピーダンスが約 37 Ω の不平衡アンテナであり、５０ Ω 系の同軸ケーブルを用いて直接給電でます。
構造が簡単で、アンテナ自身が大地面 (GroundPlane) に相当するエレメントを持つため、設置の自由度が高く、ＶＨＦ帯以下ではあまり見らずＵＨＦ帯以上ではよくつかわれます。
２１MHZの電波の波長は、約１４.３メートルとなります。 波長とは、その電波の１サイクル分の進行距離で表されます。つまり、周波数が２１MHz（２１×１０⁶）で毎秒３×１０⁸メートル進行する電波の１サイクルの距離（波長）は、（ 光が１秒間に進む距離）÷ 周波数 で求めます。
３×１０⁸ ÷ ２１×１０⁶ ≒１４.３メートル（１波長の距離） となります。
ブラウンアンテナの放射棒（エレメント）の長さが１／４波長ですから、
１４.３÷４≒３.６㎡ です。
（ 問６） ４．同調回路の共振周波数の測定
同調回路の共振周波数の測定には、ディップメーター（吸収型波長計）が用いられます。 コイルとコンデンサで構成されるＬＣ共振回路やアンテナなどの共振周波数を測定する電子計測機器です。調整ダイヤルによって測定対象の周波数に一致した際、メーターの指示値が「ディップ（下がる・沈む）」することから名付けられ、ラジオの調整やアンテナ製作など、高周波回路のチェックに用いられます。
ここでは名前だけ覚えておけば大丈夫です。
（ 問７） ３． ２０〔V〕
電圧、電流、抵抗値 と電力の計算は、「オームの法則」により求められます。
Ｉ＝ V ／ R この式を変形してゆくと
V ＝Ｒ×Ｉ
Ｒ＝Ｖ／Ｉ
Ｉ：電流（A：アンペア）Ｖ＝電圧（V：ボルト）Ｒ＝抵抗値（Ω：オーム） Ｐ=電力（W：ワット）
Ｐ＝Ｖ×Ｉ 上の式を代入すると Ｐ＝Ｒ×Ｉ² でも求められます。
これらの式に当てはめると、 １００（W）＝４（Ω）×Ｉ²（A） であることから
Ｉ²＝２５ となり、 Ｉ＝５（Ａ）となります。
更にこれを上の式に当てはめてみると、
Ｐ＝Ｖ×Ｉ ⇒ １００＝Ｖ×５ ⇒ V＝１００÷５＝２０（V） となります。
（ 問８） ４．（Ａ）ＩＤＣ回路 （Ｂ）電力増幅器
ＦＭ（F3E）送信機のブロック図です。こういった問題は少なくとも１問は必ず出題されます。 各の送信機・受信機のブロック図は面倒でもしっかり覚えてください。
ＩＤＣ回路：（Instantaneous Deviation Control、瞬時周波数制御回路）は、FM送信機においてマイクからの過大入力による規定外の周波数偏移（電波のズレ）を防ぐ回路です。音声の過大音量による歪みや隣接チャンネルへの妨害（混信）を自動的に抑え、電波が規定の帯域幅をはみ出すのを防ぎ、他の通信への妨害を抑制します。
電力増幅器：（アンプ）入力された微弱な電気信号（電圧や電流）を、スピーカーやモーター、送信アンテナなどの負荷を駆動できる大きな電力まで増幅する機器や回路の総称です。
ＡＬＣ回路：（Automatic Level Control：自動レベル制御回路）とは、入力される信号の大きさが変動しても、出力レベルを常に一定に保つための自動制御回路で、規定値を超える過大入力時に自動でアンプのゲイン：G（増幅率）を下げ、信号の歪みと送信機の過変調を防ぐ役割を持っています。
VOX回路：（ヴォックス）回路は、音声を感知して自動的にスイッチ（オン／オフ）を切り替える回路のことです。無線機のマイクに向かって喋ると送信状態に切り替わる「音声自動送信機能」として使われます。
（ 問９） ２． Ｂ級増幅
Ｂ級増幅（クラスBアンプ）とは、入力信号を半周期（プラス側とマイナス側）に分割し、それぞれ別のトランジスタで増幅する「プッシュプル回路」が基本で、高い効率（ 信号が流れていない側の素子は電流がゼロになる）のため、電力消費が少なく発熱を抑えられます。
設問のグラフでは、入力信号の半周期分（右のプラス部分）を増幅した信号を示しています。これは、ＳＳＢ送信機の電力増幅部の特性図です。（Ｉc はトランジスタのコレクタ電流、+VBeはベースとエミッタ間の電圧です）
Ｂ：ベース – Ｅ：エミッタ 間に入力された信号 +VBe があるときは、その波形と同じ形に Ｃ：コレクタ ー Ｅ：エミッタ間に電流が流れる（出力が発生する）わけです。これが増幅作用です。
信号のない時はトランジスタが完全にオフ（入力信号があるときだけ出力信号が現れる）になるため非常に高効率ですが、波形のつなぎ目にわずかな歪みが生じるのが特徴です。
（ 問１０） １． 中間周波増幅器
スーパーヘテロダイン方式：受信した様々な周波数の電波を、一度「中間周波数（ＩＦ）」と呼ばれる一定の低い扱い易い周波数（ 特定の局の周波数と、＋α の「ローカル信号」を混ぜ、安定した中間周波数４５５kHzなどを作り出す。）に変換して増幅する無線機器の仕組みです。これにより、感度が高く、特定の局を選びやすい安定したラジオ信号（AM/FM）を受信できます。
高周波増幅器：ＲＦアンプは、１０KHzを超える周波数の信号を増幅する電子回路で、主に無線通信の送受信機、レーダー、衛星通信に使用されます。 微弱な信号を扱う受信用の「低雑音増幅器（ＬＮＡ）」と、大電力を扱う送信用の「パワーアンプ」に分類され、パワートランジスタや真空管を用いています。
周波数変換器：入力された信号の周波数（Hz）を、別の任意の周波数に変換して出力する回路又は装置です。
定電圧回路：入力電圧や負荷（接続機器の消費電流）が変動しても、常に安定した電圧を出力し続ける電源回路です。 電圧変動は、電子機器の動作に極めて深刻な影響を引き起こします。電子機器・回路が誤作動を起こさないよう安定した電源を供給することは最も重要な要素であり、スマートフォンなどの充電器やマイコン基板の電源部など広く使われています。
（ 問１１） ４． （A）電力 （B）ＡＬＣ
ＳＳＢ（J3E）送信機ブロック図
・ ＡＬＣ回路は、音声入力レベルが高すぎるときに歪が生じないよう、励振増幅器の利得を自動的に制御します。
・ 平衡変調器は、音声信号と第１局部発振器出力から搬送波を抑圧したＤＳＢ（両側波帯：上側波帯と下側波帯）信号を作ります。
・第１局部発振器： ローカルオシレータとも呼ばれ、平衡変調する際の搬送波周波数（中間周波数）にあたる周波数を作り出しています。
・ 第１帯域フィルタは、平衡変調器で作られた上側波帯（USB）及び下側波帯（LSB）のいずれか一方を通過させます。通常無線機の切替えスイッチでどちらを使うかを使用者が手動で切り替えます。
・ 周波数混合器で第２局部発振器出力と第１帯域フィルタの出力とが混合され、スイッチで切り替えたＵＳＢ又はＬＳＢ信号を第２帯域フィルタを通して所要の送信周波数のＳＳＢ信号が作られます。
・励振増幅器：周波数混合器の出力は、通常そのまま（逓倍や混合などの変換なしに）の周波数で増幅します。最終段は電力増幅ですが、高い周波数では一気に大きなゲイン（増幅度）を稼げないことが多いので何段かに分けて増幅します。
最終段（一般的にファイナル段と言う）の手前のアンプを励振増幅器呼びます、SSB送信機では、特にここに送信出力が過大にならないためのＡＬＣ回路からの制御電圧を加え、レベルが上がりすぎる時はここの利得を下げて信号が歪まないように調整します。
・電力増幅器でＳＳＢ信号（変調されアンテナより送出すべき高周波信号）をひずみなく増幅するためには、ＡＢ級又はＢ級などの直線増幅器（特性曲線が直線的）を用います。
電波の種類ごとに、このような送受信機のブロック図の穴埋め問題が（大抵１問のみ）出題されますので頑張って覚えましょう。
（ 問１２） ２． スプリアス成分が少ないこと
シングルスーパヘテロダイン受信機：受信した高周波信号（ＲＦ）を１回だけ別の中間周波数（ＩＦ）に変換し、増幅・復調を行う方式です。回路構成がシンプルながら、高感度と選択度を両立できるため、各種無線機で広く使われています。
スプリアス成分：無線機や電子機器などから、意図しないで出力又は発射される、本来の周波数（基本波）以外の、不要な周波数成分（スプリアス発射）のことです。混信やノイズの原因となるため、電波法により厳しく制限されています。
本来の周波数（基本波）の整数倍の周波を持つ高調波、整数分の一倍の周波を持つ低調波などを総称してスプリアス発射といいます。
水晶発振子：水晶（石英）に電圧をかけると変形する「圧電効果」を利用し、安定した周波数を生み出す受動電子部品です。時計や通信機器、電子機器のクロック基準信号として不可欠な電子デバイスで、非常に高い周波数安定性を持ち、kHz帯（音叉型）とMHz帯（ATカット型）が主流となっています。。
上図は、シングルスーパーヘテロダイン方式の受信機のブロック図です。
いかがでしたか？
答えを見ながら繰り返し読み込むことで、記憶は定着できます。 もう一息です、頑張りましょう！
ひまわり工房では、以下のサイトも同時運営しています。
第３級陸上特殊無線技士（試験対策用 問題集＆解説）
自由気ままに生きるといふこと / ひまわり工房（山開拓からの山林キャンプ）
