基礎科目のレビュー(らしきもの)
- 第1問
- (1)
- 閉路電流I1(左側),I2(右側)を決める。
- 左側の閉路について、I1=5[A]
- 48=2×5+4×5+R1×(5-I2)
- 18=R1(5-I2)・・・①
- 右側の閉路について、-12=2×I2+R1×(I2-5)
- -12=2I2-R1(5-I2)・・・②
- ①+②から、I2=3[A]
- それを①に代入すると、R1=9[Ω]
- R1に流れる電流Iは、I=I1-I2=5-3=2[A]
- 電力Pは、P=I2R=22×9=36[W]
- (2)
- 回路において、端子a-b間に加える電圧をE[V]とすると、抵抗R=E/5、容量性リアクタンスXC=E/11、誘導性リアクタンスXL=E/23となり、合成インピーダンスは次のようになる。
- 1/Z=((1/R)2+(1/XL-1/XC)2)(1/2)
- Z=E/13
- ここで、題意より Z=11[Ω] だから、 E=143[V] となる。
- したがって、 XC=E/11=13[Ω]
- (3)
- コンデンサの極坂間の電位差を E[V] 、蓄えた電荷を Q[C] 、静電エネルギーを U[J] とすれば、 U は以下のようになる。
- U=(1/2)QE=(1/2)CE2[J]
- (4)
- 比透磁率 μs は、真空の透磁率 μ0 との比をとったものであり、 μs=μ/μ0 となる。
- 第2問
- (1)
- FET(Field Effect Transistor)には、ゲート電極に半導体を直接接合した接合型FETと、酸化物絶縁膜をゲート電極と半導体の間に挟んだMOS(Metal Oxide Semicontuctor)形FETの2種類がある。
- FETは、トランジスタに比べ入力インピーダンスが極めて高く、また電力消費が少ないのが特徴である。
- (2)
- E1 につながっているダイオードを D1 、その入力を a 点とする。
- E2 につながっているダイオードを D2 、その出力を b 点とする。
- a 点の電圧が E1[V] を超えるとダイオード D1 が導通するので、出力電圧 V0 は E1[V] で一定となる。
- b 点の電圧が E2[V] 以下になるとダイオード D2 が導通するので、出力電圧 V0 は -E2[V] で一定となる。
- 結果、出力電圧 V0 の波形は E1 以上及び E2 以下の電圧がカットされたものになる。
- (3)
- エミッタ接地形のトランジスタ増幅回路のバイアス回路では、信号の損失を防ぐため、交流抵抗の小さいコンデンサを用いることが多い。
- (4)
- 電界効果トランジスタは、ゲート、ソース、ドレインの3つの電極から成り、ゲートに与える電圧により電界を変化させて、多数キャリアの流れるチャネルを制御する電圧制御形のトランジスタである。
- 第3問
- (1)
- C=(A+B)・￢￢(A+B)=(A+B)・(A・B)=A・A・B+A・B・B=A・B+A・B=A・B
- (2)
- X=(A+B)・(A+￢(B))+￢(B)・(￢(A)+B)
- =A・A+A・￢(B)+A・B+B・￢(B)+￢(A)・￢(B)+B・￢(B)
- =A+A・￢(B)+A・B+0+￢(A)・￢(B)+0
- =A+A・B+￢(A)・￢(B)
- =A+￢(A)・￢(B)
- =A+￢(A+B)
- =￢(￢(A)・(A+B))
- =￢(A・￢(A)+￢(A)・B)
- =￢(0+￢(A)・B)
- =￢(￢(A)・B)
- =A+￢(B)
- (3)
- 図-2・・・C=￢(￢(A+B)+￢(￢(A)+￢(B)))=￢￢(A+B)・￢￢(￢(A)+￢(B))=(A+B)・(￢(A)+￢(B))=A・￢(A)+A・￢(B)+￢(A)・B+B・￢(B)=0+A・￢(B)+￢(A)・B+0=A・￢(B)+￢(A)・B
- 図-3・・・C=￢(￢(A+B)+￢￢(A+B))=￢￢(A+B)・￢￢￢(A+B)=(A+B)・￢(A+B)=(A+B)・(￢(A)・￢(B))=A・￢(A)・￢(B)+￢(A)・B・￢(B)=0+0=0
- 図-4・・・C=￢(￢(A+B)+￢￢(￢(A)+￢(B)))=￢￢(A+B)+￢￢￢(￢(A)+￢(B))=(A+B)+￢(￢(A)+￢(B))=(A+B)+(A・B)=A・A・B+A・B・B=A・B+A・B=A・B
- 図-5・・・C=￢(￢￢(A+B)+￢￢(￢(A)+￢(B)))=￢(A+B)・(￢(A)+￢(B))=(￢(A)・￢(B))・(￢(A)+￢(B))=￢(A)・￢(A)・￢(B)+￢(A)・￢(B)・￢(B)=￢(A)・￢(B)+￢(A)・￢(B)=￢(A)・￢(B)
- (4)
- C=￢(A+B)+(A・￢(B))=￢(A+B)・￢(A・￢(B))=(￢(A)・￢(B))・(￢(A)+B)=￢(A)・￢(A)・￢(B)+￢(A)・B・￢(B)=￢(A)・￢(B)=￢(A+B)
- 第4問
- (1)
- 増幅器の利得を G[dB] 、左側の電気通信回線の損失を L1 、右側の電気通信回線の損失を L2 、電気通信回線への入力電圧を V1 、変成器の入力電圧を V4 、変成器の出力電圧を V5 とする。
- V4:V5=3:4
- 3V5=4V4
- V4=(3/4)V5=(3/4)×16=12[mV]
- L1=L2=1.0×20=20[dB]
- 20log(V4/V1)=-L1-L2+G
- 20log(12/120)=-20-20+G
- 20log10-1=-40+G
- -20=-40+G
- G-20
- (2)
- 無限長の線路における入力インピーダンスは、その線路の特性インピーダンスと等しい。
- (3)
- X=10log(Ps/Pn)=10logPs-10logPn
- 10logPs=10,10logPn=-43
- X=10-(-43)=53
- (4)
- 特性インピーダンスの異なるケーブル等を接続する場合、その接続点に発生する反射減衰量を防止するため、インピーダンスをあわせる必要がある。これをインピーダンス整合という。インピーダンス整合をとる最も一般的で簡単な方法として、変成器が使用される。
- 第5問
- (1)
- アナログ伝送路によるデータ伝送では、インパルス雑音や瞬断が符号誤りを発生させる。
- (2)
- ある周波数以上の信号を通過、それ以下の周波数の信号を阻止するものを高域フィルタ(HPF:High Pass Filter)という。
- (3)
- FDM(Frequency Division Multiplexing)は、1チャネルに電話回線1通話路分として4kHzの間隔をもつ搬送波で振幅変調する。
- (4)
- PCM(Pulse Code Modulation:パルス符号変調)方式で高い信号周波数まで伝送するためには、信号のサンプリング周期を短くする必要がある。
- (5)
- 無線伝送において電波の受信電界強度が変動する現象をフェージングという。フェージングは降雨などの気象状況の変化などが原因であり、特に短波やマイクロ波通信では大きな障害になっている。