【第一級陸上無線技士】過去問準拠 予想演習 問048 解説|思考ルート
振幅変調(A3E)波の二乗検波における歪み成分の発生と用語の定義に関する記述のうち、最も適切なものはどれか。
※本問は、過去の出題傾向・頻出論点をAI分析して作成した「過去問準拠の予想演習問題」です。
予想演習 No.048
振幅変調(A3E)波の二乗検波における歪み成分の発生と用語の定義に関する記述のうち、最も適切なものはどれか。
選択肢
二乗検波器の非線形入出力特性により、入力されたAM波の二乗演算が行われる結果、出力には直流分、信号波の基本波成分に加え、第2高調波成分などの歪み成分が含まれる。
二乗検波回路は、ダイオードの直線近似特性を利用して包絡線を直接抽出する方式であり、検波出力に高調波歪みが全く発生しないという特長を持つ。
変調度mが100%を超える過変調状態において、二乗検波を行うと包絡線歪みが完全に相殺され、理想的な無歪み復調波が得られる。
二乗検波出力に含まれる第2高調波成分の振幅は変調度mに全く依存せず、搬送波振幅の大きさのみによって決定される。
正解と解説(思考ルート)
【正解】 選択肢 1
■【設問の意図と背景】
非線形特性を利用した二乗検波の数理的背景と発生する歪み成分についての正確な用語定義と因果関係を問う。
■【正解の根拠とメンカニズム】
二乗検波は、素子の二乗特性(e_o = k * e_i^2)を利用する。AM波を代入して展開すると、係数に応じた直流分、元の変調周波数成分(基本波)、およびその第2高調波成分などの周波数成分が生成される。このため、非線形歪み(高調波歪み)が原理的に発生する。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1:二乗演算によって直流分、基本波、第2高調波等の歪みが発生するため、これが正しい。
・選択肢2:直線近似特性を利用するのは直線検波(包絡線検波)であり、二乗検波は非線形特性を利用するため誤りである。
・選択肢3:過変調状態では包絡線歪みや非線形歪みが著しく増加するため誤りである。
・選択肢4:第2高調波成分の大きさは変調度mに依存するため誤りである。
■【本番での即断ポイント】
「二乗検波=非線形特性=高調波(第2高調波など)の発生」というキーワードの結びつきを正確に把握する。
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