第四級アマチュア無線技士 CBT試験問題例題（工学 No.1） 問18 解説 局部発振器の条件

局部発振器に求められる「純粋さ」に着目して選択肢を絞り込みます。受信機において、局部発振器が生成する信号にノイズ（スプリアス）が混じっていると、本来受信すべきでない電波まで拾ってしまうため、これを最小限に抑えることが最も重要です。

なぜスプリアスが少ないことが最優先なのか

スーパーヘテロダイン受信機の仕組みは、受信した高周波信号と、局部発振器が作った信号を混ぜ合わせ、中間周波（IF）へと変換するものです。このとき、局部発振器が出す信号に不要な周波数成分（スプリアス）が含まれていると、受信機はその不要成分をも「局部発振信号」として利用してしまい、目的外の電波を中間周波数に変換してしまいます。

これが原因で起こる混信をスプリアス受信と呼びます。受信機としての基本性能である「目的の信号だけをクリアに受信する」ためには、局部発振器はきれいな単一の周波数のみを発振している必要があります。

選択肢の検討と判断のポイント

なぜ他の選択肢が正解にならないのかを整理すると、本質的な条件が見えてきます。

1. 発振周波数が受信周波数に等しいこと：もし受信周波数と同じ周波数で発振させると、中間周波数が0Hzになってしまい、音声信号として復調できなくなります。実際には受信周波数と中間周波数の和または差になるように調整します。
2. 発振出力の振幅が変化できること：局部発振器の役割は安定した信号を供給することであり、わざと振幅を変化させる必要はありません。むしろ、安定した一定の振幅で出力し続けることが性能向上の鍵です。
3. 水晶発振器であること：確かに水晶発振器は周波数安定度が高く、局部発振器として優秀ですが、必ずしも水晶でなければならないという決まりはありません。高周波帯では周波数を可変させるために可変周波数発振器（VFO）などが使われることもあり、水晶は「条件の一つ」であって「必要不可欠な唯一の条件」ではありません。

これらのことから、回路の設計において最も厳しく求められる物理的条件は、不要な成分（スプリアス）を徹底的に排除することであると結論付けられます。

受信機の設計と実務的な重要性

この知識は、単に試験に合格するためだけでなく、自分で無線機器を製作したり、受信機の特性表（スペックシート）を読んだりする際に非常に重要です。

局部発振器の純度は、受信機の「選択度」や「スプリアス妨害排除比」といった性能指標に直結します。アマチュア無線の現場においても、安価な受信機と高価な受信機の差は、こうした局部発振回路の設計やシールド（遮蔽）の質によって生まれます。ノイズの少ない綺麗な信号を生成できる局部発振器は、混信に強い高性能な受信機を作るための「心臓部」とも言える重要な要素です。

参考リンク

• 第4級アマチュア無線技士試験の合格・勉強方法まとめ
• 【無線技術】受信機の心臓部！スーパーヘテロダイン方式の仕組みを解説
• スーパーヘテロダイン受信機 - 電子情報通信学会 知識ベース