第三級アマチュア無線技士 CBT試験問題例題(工学 No.2) 問22 解説 中間周波増幅器の働き
次の記述の[ ] 内に入れるべき字句の組合せで、正しいのはどれか。 スーパーヘテロダイン受信機の中間周波増幅器は、周波数混合器で作られた中間周波数の信号を [ A ] するとともに、[ B ] 妨害を除去する働きをする。
- 1. 復調、影像周波数
- 2. 周波数変換、過変調
- 3. 周波数逓倍、混変調
- 4. 増幅、近接周波数 ✓ 正答
解説
中間周波増幅器の役割を理解していれば、Aには信号を大きくする「増幅」、Bには不要な信号を取り除く「近接周波数」が入ると即座に判断できます。
中間周波増幅器が担う2つの重要な役割
スーパーヘテロダイン受信機の心臓部ともいえる中間周波増幅器(IF増幅器)には、大きく分けて2つの機能があります。
第一に、名前の通り「増幅」です。周波数混合器から送られてきた信号は非常に微弱なため、後段で検波(復調)を行い、スピーカーを鳴らすための十分な電圧を得るために、中間周波数を一定のレベルまで増幅する必要があります。
第二に、「選択度」の確保です。これがBの「近接周波数妨害を除去する」という働きです。受信機は、アンテナで受信した膨大な電波の中から、目的の周波数の信号だけを選び出さなければなりません。この選別能力を選択度と呼びます。中間周波増幅器の回路構成(フィルタ特性)によって、目的の信号のすぐ隣にある不要な信号を削り取ることで、混信を防いでいます。
誤った選択肢を排除する考え方
他の選択肢を見ると、なぜこれらが間違いなのかがわかります。
選択肢1にある「復調」は、中間周波増幅器の後ろにある「検波器」の仕事です。 選択肢2の「周波数変換」は、中間周波増幅器の前にある「周波数混合器(ミキサー)」の仕事です。 選択肢3の「周波数逓倍」は、送信機で周波数を高くする際や、局部発振器の一部で見られることがありますが、中間周波増幅の目的とは異なります。
このように、受信機の各ブロックには固有の役割があり、この問題は「どこで何をしているか」という信号の流れを把握できているかを問うています。
なぜこの知識が重要なのか
実際の無線運用において、この仕組みは「混信への対処」として重要です。例えば、目的の信号のすぐ隣に強い局が出ていて受信しづらい場合、受信機の選択度が優れていれば、その隣接する信号を効率よくカットして目的の信号だけを聞き取ることができます。
試験としては「役割を暗記する」ことがゴールですが、実務の視点では「受信機の性能は中間周波増幅器のフィルタの質で決まる」という無線工学の基本構造を理解することにつながります。試験問題を通じて、受信機がいかにして特定の信号を浮き上がらせているかという仕組みをイメージできると、他の関連する問題も解きやすくなります。