令和7年度 下期 学科試験 問21 解説 FM送信機の構成

この問題は、直接FM送信機というシステムが「どこで変調をかけ、どこで信号を大きくしてアンテナへ送るか」という基本的な構成を理解しているかを問うものです。

正解を見抜くための判断基準は以下の2点です。

1. 音声信号が入力された直後、発振周波数を変化させる部位がAであるため、ここは周波数変調器である必要があります。
2. アンテナの直前にある部位Bは、空中線に送信電力を供給するために信号を増幅する電力増幅器である必要があります。

これらを踏まえ、周波数変調器と電力増幅器の組み合わせである選択肢4が正解となります。

直接FM送信機の仕組み

直接FM送信機とは、その名の通り発振器の周波数を直接、音声信号などの情報信号によって変動させる方式です。図の構成を見ると、IDC（瞬時周波数偏移制御）回路を通った音声信号が、Aに入力されています。このAは発振器と連動しており、入力された信号の大きさに応じて発振周波数を変化させる役割を担っているため、周波数変調器と呼ばれます。

一方、周波数混合器によって必要な送信周波数に変換された信号は、そのままでは微弱であり、遠くまで電波を飛ばすことができません。そのため、最後に必ず電力増幅器を配置し、アンテナから放射できるレベルまでパワーを増幅させる必要があります。

思考のステップ

試験対策としては、送信機のブロック図を「入力→変調→変換→増幅→出力」という流れで覚えるのが定石です。

1. 全体の流れを確認する：左端が音声信号で、右端がアンテナです。この左から右へ信号が流れていく過程で、段階的に信号が加工されます。
2. Aの位置を特定する：IDC回路（過変調を防ぐ回路）の次に配置されていることから、ここで情報を波に乗せる変調処理が行われると判断します。
3. Bの位置を特定する：アンテナへ送る直前の最終段です。通信において電波を飛ばすための最後の大仕事は「パワーを強めること」なので、ここは電力増幅器だと特定できます。

なぜこの知識が重要なのか

この問題は、無線従事者が扱う装置の「地図」を読めるようになるための入り口です。実務の現場において、もし無線機から電波が正しく出ないというトラブルが発生した場合、どこを確認すべきかを判断する基礎となります。

たとえば、音声が変調されていないのか（変調器の不具合）、あるいは電波の強さが足りないのか（電力増幅器の不具合）、といった切り分けができないと、適切な保守点検を行うことができません。試験のための暗記にとどまらず、ブロック図の各部品が無線機の中でどのような役割（変調、増幅、周波数変換）を担っているかをイメージできるようになると、実務やより上位の資格取得においても非常に役立ちます。

参考リンク

• 第三級海上特殊無線技士 無線工学の要点
• FM変調の仕組みと実機での動作確認
• 総務省 電波利用ホームページ：周波数変調（FM）の定義