【第一級陸上無線技士】過去問準拠 予想演習 問055 解説｜思考ルート

※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.055

非直線入出力特性を持つ増幅器に複数の異なる周波数信号を入力した際に発生する相互変調積（IMD）に関する記述のうち、最も不適切なものはどれか。

選択肢

1. 3次の相互変調積に由来する周波数成分のうち、2f1 - f2 や 2f2 - f1 は希望波の極めて近傍や帯域内に現れるためフィルタによる除去が困難である。

2. 偶数次歪み成分は帯域外に現れることが多いため、一般的な帯域通過フィルタによって比較的容易に除去することができる。

3. 増幅器の入出力特性を表現するべき級数展開において、3次の相互変調積の振幅は入力信号振幅の和に正比例して小さくなる。

4. 複数の信号周波数が入力されたとき、非直線ひずみにより意図しない周波数成分が発生する現象を相互変調と呼ぶ。

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正解と解説（思考ルート）

【正解】 選択肢 3

■【設問の意図と背景】

非線形歪みと3次相互変調積の発生メカニズムおよび用語・性質の定義の厳密性を問う。

■【正解の根拠とメカニズム】

3次の相互変調積の振幅は、入力振幅の積（例：AやBの3乗項や積に比例）に依存し、単純な入力振幅の和に正比例して小さくなるわけではない。したがって選択肢3の記述は不適切である。

■【各選択肢の徹底検証】

・選択肢1：3次IMDの周波数（2f1 - f2等）が帯域内に入り込み除去困難であるという実務特性は正しい。

・選択肢2：偶数次歪みが帯域外に位置しフィルタで容易に除去できるという性質は正しい。

・選択肢3：振幅の依存性に関する記述が物理的実態と異なるため誤り。

・選択肢4：複数波入力時の非直線ひずみによる新周波数発生が相互変調の定義として正しい。

■【本番での即断ポイント】

3次IMDの振幅は入力振幅の積やべき乗に比例するため、「和に正比例して小さくなる」という表現は論理的・数学的な誤りであると見抜くこと。

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