□ H19年12月期 A-12  Code:[HE0402] : SSB送信機の構成図で帯域フィルタの出力周波数等から局発の周波数を計算
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	構成を見ると、平衡変調器や周波数混合器の後段にはフィルタがあります。このフィルタと文章中の「上側帯波」「下側帯波」という言葉に注意して周波数を計算して行けば、難しいことを考えずに答えが出ます。 ［１］平衡変調器・周波数混合器の後には必ずフィルタ 　問題の図を見ると、平衡変調器や周波数混合器の後段には必ずフィルタが入っています。フィルタですから、不要な周波数成分を落として（減衰させて）しまう働きをするわけですが、では、残るのはどのような周波数でしょうか？ Fig.HE0402_a 送信機の構成と上・下側波帯の周波数関係 　それを考えるために、Fig.HE0402_aのように信号周波数ｆs、搬送波周波数ｆc、局発周波数ｆLを決めます。後は、平衡変調器や周波数混合器でそれらが足されたり引かれたりして、フィルタで上下側波帯のどちらかが選択される…というように追って行きます。（Fig.HE0402_aには全てのケースを示すため、表記が複雑になっていますが、通常は追って行けば問題文に片側の側波帯がフィルタで落とされるようになっているので、問題は単純な計算になります。） 　まず、平衡変調器の出力ですが、ｆc±ｆsとなります。これを第１帯域フィルタで上下側波帯のどちらかを選択します。つまり、赤色の復号のどちらかが選択されます。これは問題文をよく読んでどちらか判断して下さい。 　次に、このｆc±ｆs（のどちらか）を周波数混合器（通常DBM;Double Balanced Mixer 等の非線形素子が使われます）に入力します。周波数混合器といっても中身は平衡変調器とほとんど同じなので、出力にはｆLを中心にｆL±（ｆc±ｆs（のどちらか））が出てきます。 　さらにこれを第２帯域フィルタで濾波して青色の復号のどちらかを選択します。これもどちらになるのかは、問題文をよく読んで下さい。また、逓倍段が入っている場合は、その逓倍数だけ乗算して計算に組み込んで下さい。 ［２］問題文の記述に注意 USBorLSB 　単純な計算問題だ、といいましたが、引っ掛けられる可能性があるので、問題文の表現に注意しましょう。［１］で書いたように、全ての場合を書き出すと、最終的に電波となって飛んで行く信号の周波数は、以下の４通りになります。 平衡変調後 周波数変換後 出力周波数 最終側帯波 ケース１ 上側帯波 下側帯波 ｆL−ｆc−ｆs ＬＳＢ ケース２ 下側帯波 下側帯波 ｆL−ｆc＋ｆs ＵＳＢ ケース３ 下側帯波 上側帯波 ｆL＋ｆc−ｆs ＬＳＢ ケース４ 上側帯波 上側帯波 ｆL＋ｆc＋ｆs ＵＳＢ 　上記の「ケース○」はFig.HE0402_aの丸付き数字に対応しています。 　問題文には「第２帯域フィルタの出力には中心周波数xx.xxx [MHz]のｘＳＢが現れた」というように書かれます。上の表を見ていただくと、特に第２帯域フィルタで、上側波帯を選択しているのにＬＳＢが出てくるケース（ケース３）や、下側波帯を選択しているのにＵＳＢが出てくるケース（ケース２）などがあります。 　問題文だけ読むと、「ＬＳＢが出てきたんだから、このフィルタでは下側波帯を選んでいるんだろう」「ＵＳＢが出てきたんだから、上側波帯を選んでいるんだろう」と思いたくなりますが、注意深く追って行かないと、引っ掛けられます。 　ＬＳＢ・ＵＳＢを判断する基準は、あくまでも第１帯域フィルタの後の信号とスペクトルを比べてどうか、ということです。Fig.HE0402_aの第１帯域フィルタ出力がＵＳＢ（黄色の山）でも、第２帯域フィルタで下側を取れば、ＬＳＢも出得る、ということなのです。 それでは、解答に移ります。 　この問題では、第１帯域フィルタで上側帯波を選んでいるので、最終出力は第２帯域フィルタで選んだ上下と同じ側帯波になります。つまり、第２帯域フィルタで上を選べば出力はＬＳＢに、下を選べば出力はＵＳＢが出てきます。問題文を追うと、出力がLSBなので、第２帯域フィルタでは下側波帯を選択していることが分かります。従って、 　・第１帯域フィルタの出力は4,500 [kHz]のUSB→ｆc＋ｆs＝4,500 [kHz] 　・第２帯域フィルタの出力は7,055 [kHz]のLSB→ｆL−（ｆc＋ｆs）＝7,055 [kHz] （周波数はいずれも中心周波数）ですから、上の第２式に第１式を足して、ｆL＝11,555 [kHz]となります。 　従って、正解は３と分かります。
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