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第三級アマチュア無線技士 CBT試験問題例題(工学 No.2) 問25 解説 BCIの現象

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. 1. 混変調 ✓ 正答
  2. 2. 平衡変調
  3. 3. 過変調
  4. 4. 位相変調

解説

「希望波と異なる強力な信号が混入し、妨害波の音声が希望波に重なって聞こえる」という現象のキーワードを探します。この現象は「混変調(クロスモジュレーション)」と定義されていますので、選択肢から迷わずこれを選びます。

混変調とは何か

混変調とは、受信機の高周波増幅段や混合段などの非線形な回路において、本来受信したい希望波と、強力な妨害波(不要波)が同時に存在することで起こる現象です。

本来、受信機は希望する信号だけを取り出す設計になっていますが、入力される信号があまりに強力すぎると、回路の特性が直線範囲を外れ、まるで「勝手に変調がかかってしまった」ような状態になります。その結果、妨害波の持つ音声信号が、あたかも希望波の音声であるかのように重畳されて出力されてしまいます。

なぜこれが問題になるのか

この問題の教育的な意図は、受信機の性能限界である「非線形性」への理解を問うことにあります。

電子回路において、入力と出力がきれいな比例関係(線形)を保っているうちは問題ありません。しかし、非常に強い信号が入ってくると、素子の動作が飽和したり歪んだりして、信号同士が掛け合わされる「非線形動作」が発生します。この仕組みを知っておくことは、単に試験に受かるためだけでなく、アマチュア無線家として「なぜ強力な信号の近くでは受信が妨害されるのか」「なぜ高性能な受信機(ダイナミックレンジが広いもの)が必要なのか」を考える基礎となります。

実践的な場面での捉え方

混変調は、特に都市部やアンテナを共有するコンテスト会場など、電波環境が過酷な場所で顕著に現れます。

  1. 妨害波が強力である(近接しているか、電力が大きい)
  2. 受信機の入力が強すぎて回路が飽和している
  3. 妨害波の音声成分が希望波に乗り移る

もし実際の運用中に、特定の周波数で「聞きたくない放送局の音が他の周波数でも聞こえる」といった現象が起きたら、それは受信機の性能限界による混変調の可能性が高いです。その場合、アンテナの利得を下げたり、アッテネーター(減衰器)を挿入して入力信号を適正レベルまで落とすという対応が必要になります。試験の知識は、こうした現場のトラブルシューティングにも直結しています。

参考リンク

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