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2022年6月18日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第30期無線工学第5章SSB送受信機 番外編〜SSB送信機の構成その2〜
 
               第5章SSB送受信機番外編
                  (2)SSB送信機の構成
                       その2

前回は、平衡変調により出来た DSB-SC から片側の側波
帯を第1帯域フィルター  (BPF:Band Pass Filter) で取り除き
、SSBが出来る所迄のお話でした。 第1局部発振器の周波
数は、実際に SSB 送信機から輻射される周波数より 低い
ので この周波数を送信周波数に変換する為の回路からお
話を続けます。

図-5をご覧下さい。
 

(5)周波数混合器
 ここでは、(4) のUSBまたは LSBと 第2局部発振器から
  の高周波で目的の送信周波数へ変換します。
 振幅変調(A3E) の場合は、 周波数逓倍器を用いて目的
 の送信周波数を得ていましたが (4)で出来たSSBは 高周
 波の振幅の変化が 音声信号の大きさに 比例して変化し
 ていますので 周波数逓倍器の様に C 級増幅を使います
  とひずんでしま いますので 使用出来ません。 よってこの
  様な方法を取ります。

 この周波数変換の考え方受信機で 高周波から 中間
  周波数を作り出すのと同じ考え方です。
 違う点は、受信機の場合周波数を 低くするのが目的です
  が SSB の送信機の場合は、高い周波数へ変換する事が
  目的です 。

(6)第2局部発振器
 目的の送信周波数を得る為の発振器で 通常、 周波数を
  可変出来る様になっています。
 この回路には、 PLL と呼ばれる、 周波数安定度が高く発
  振周波数を変えられる回路を使用する事が多い様です。


(7)第2帯域フィルター
  第2局部発振器の周波数を fc2 としますと 周波数混合器
   で出来る信号は、


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[受験クラブより]
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貴方の受験される航空無線通信士は、自己投資に値し
ない資格なのでしょうか?
新コロナ・ウィルスで中々外へも出掛けられい今だから
こそ、受験勉強をしてみるのも良いのでは、ないでしょ
うか?


合格を手にするかどうかは、貴方次第なのです。


「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていま
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ます。
特に2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大
変重要
な試験になります。
独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。
試験迄は、思った程、時間がありません。
時間を無駄にして後悔されない様、是非、本文をお読み
下さい。
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2022年6月17日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第30期無線工学第5章SSB送受信機 番外編〜SSB送信機の構成その1〜
 
              第5章SSB送受信機番外編
                 (2)SSB送信機の構成
                        その1

来期の試験では、SSB送信機の構成についての出題は、
予想されませんが、 前回迄に大変な思いをして平衡変調
を理解された事と思いますので、息抜きに SS B送信機の
構成を見てみましょう。DSB送信機とは、大きく違いますよ


今回はSSB送信機独特の回路が出てきますので、要点を
掴んでおいて下さい。

図-5をご覧下さい。
 
左上からお話をします。

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からこそ、受験勉強をしてみるのも良いのでは、な
いでしょうか?


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と大変重要
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2022年6月16日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第30期無線工学第5章SSB送受信機 (2)平衡変調その2
 
                    第5章SSB送受信機
                    (2)平衡変調器の動作
                                と用途その2

今回は、前回できましたDSB-SCを細かく見てみます。
そして、 前回触れませんでした DSB-SCと DSB-WCの意
味をお話し、最後に平衡変調器の用途についてお話を致
します。




図が少し見にくいので音声信号の包絡線の位相が180 [
°]  (音声信号が赤から 緑に変わったばかりの所)を 良く
見て下さい。
注目して頂きたいのは、搬送波の中心を示す点線の部分
が0”の所です。

(e) の搬送波のレベルも(f) の搬送波のレベルも、”0”です

よって、右側のトランスの二次側には、出力が現れません

別の言い方をしますと (e)と(f)の緑の電圧レベルは 同じで
E点から右側のトランスの中点。 F点から右側のトランスの
中点へ向かって 逆方向の電流が 流れる為にそれぞれの
電流により発生する磁力線の向きが 逆ですので右側のト
ランスの二次側では、電流がながれません。
(上から 3番目の DSB波形の包絡線の赤から緑に代わる
ところです。)
次に  音声信号の包絡線の位相が緑に変わった所から90 
[°]進んだ所(音声信号が270[°]の所)をご覧下さい。
(f)の搬送波のレベルは、 ”+” で、(e)の搬送波のレベルは、
”0”ですので右側のトランスの一次側に電流が流れますの
で二次側に音声信号と搬送波を掛け合わせたものが出力
されます。 その他の所では、(e)と (f)からの電流差によりま
す。
以下、音声信号が更に90[°]進んだ所については、考えて
みて下さい。
出来ましたら 音声信号の位相が 0 [°]である赤の線の始
まりの所から緑の線に変わる所までも考えて見て下さい。


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2022年6月14日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第30期無線工学第5章SSB送受信機 (2)平衡変調その1
 
             :第5章SSB送受信機
                (2)平衡変調器の動作
                            と用途その1

SSB がどの様な電波型式であるかをご理解頂けたと思
いますが、 それでは、振幅変調で出来る 搬送波と上側
波帯又は、下側波帯のどちらか片方をどの様に取り除く
のかと言うお話を2回に分けてお話を致します。

SSBを作り出す方法には、幾つかありますが、一般的 (
誰にも分かり易い)で良く試験に出題される 平衡変調
ついてのお話をします。
そして、タイトルにあります用途ですが、変調器なので変
調に決まっているのでは? とお思いの方が 多いと思い
ますが、 実は、変調以外にも使えるのです。そのお話は
、次回、お話を致します。


[1]平衡変調器の動作
図-1が平衡変調器の回路です。
図の信号の流れを追いながら説明を読んで下さい。


(1)音声信号の流れ

  音声信号は、回路図の左のトランスの左側 (一次側)
  から入力され、その周波数: fs は、 単一周波数の正
   弦波とします。
  音声信号がプラス”の時 (の部分) には、 回路図
  の赤の部分を流れます(右回り)。
  次に音声信号が ”マイナス”の時には、 下の図の
  で表した部分を流れます(左回り)。


  結果として音声信号が ”プラス” の時も ”マイナス”
  の時も 右側のトランスの 一次側(左側)を流れる事が
  有りませんので 音声信号が左側のトランスに入力さ
  れただけでは、 右側のトランスのニ次側には、  音声
  信号単独で現れません

  
  注 2つのトランス共に左側が一次側で右側が二次側
    です。

(2)搬送波の流れ


   茶色は、搬送波がプラス”の時です。 搬送波の入力
   端子(回路図の一番下の切れている部分です)の左側
    から 左側のトランスの 中点に向かいます。

   
   左のトランスの中点から上へ向かった搬送波は、右側
   のトランスの下側から入りその中点を通り搬送波の入
    力端子の右側へ戻ります。

   左のトランスの中点から下へ向かった搬送波は、右側
   のトランスの上側から入りその中点を通り搬送波の入
    力端子の右側に戻ります。

   右側のトランスの上側と下側から中点へ向かう搬送波
   による電流は逆向き ですので、それぞれの電流によ
    る磁力線は打ち消しあい右側のトランスの二次側には 
    、出力が現れません。


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2022年6月13日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第30期無線工学第5章SSB送受信機 (1)SSBとは?その2
 
         無線工学第5章SSB送受信機
              (1)SSBとは?その2
             (SSBの周波数成分)

前回、SSBと言う変調方式をパワー・スペクトラムを
通して、見て頂きましたが、DSB に比べて搬送波と
片方の側波帯だけしかない電波から どの様にして
受信するのかと言うお話を致します。

送られてくる 音声信号の周波数は、f1 〜 f2 でした
。そして、搬送波の周波数は、Fc です。
振幅変調では、下の4つの式の左辺の第1項が送ら
れててきます。  その電波を検波するとは、 同じく下
の式の左辺になります。


下側波帯で
   ( Fc ― f1 ) ― Fc = ― f1  〜
   ( Fc ― f2 ) ― Fc = ― f2
上側波帯で
   ( Fc + f1 )  ― Fc =    f1   〜
   ( Fc + f2 ) ―  Fc =    f2

となり、元の音声周波数が再生出来ます。
つまり、f1 〜f2 は、搬送波の周波数:Fc が基準で、
その差として、音声の周波数がわかります。
送り手側の人の声は、f1 から f2 の間にあり、人によ
り、f1 から f2 の間のそれぞれの周波数成分は  まち
まちです。(その違いが人それぞれの声の特徴となり
ます。)
つまり、 特定の人の声は、受信側でもその人の声と
して聞こる分けです。
試しに、千円程度のラジオを買い求めて聞いて見て
ください。
そこでは TV で聞き覚えのある歌手やタレントさんの
声を聞く事ができます。
その声は、聞いただけで誰の声が分かります。
しかし、SSB の場合は、 搬送波が送られてきません
ので、f1 から  f2 と言う周波数が分かりません。DSB
の受信機では話を聞き取事ができません。 モガモガ
といった感じで聞こえます。ちょうどTVで誰の声か分
からない様に加工された音声の様に聞こえます。

そこで、 受信側で搬送波の役割を果たす信号を補っ
てやる必要があります。
その役割をするのが BFO ( Beat Frequency Osci-
llator ) です。
図−3 をご覧下さい。

               図-3


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2022年6月12日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第30期無線工学第5章SSB送受信機 (1)SSBとは?その1
 
          無線工学第5章SSB送受信機
               (1)SSBとは?その1
                (SSBの周波数成分)

今回から SSB送受信機のお話しを致します。
第1回目は、そもそも SSBとは、どの様なものかと言
うお話を2回に分けてお話を致します。
航空無線通信士の試験で出題されます変調方式は
、"DSB"、"SSB"、”FM"で、毎回どれか1つか3つの
変調方式出題されます。 次回の試験では、"DSB"
と"SSB"と”FM”の3つと思われます。
さて 「SSBとは?」と聞かれて「SSBとは、Single Side   
Band の事です。」と言ってしまえば、一言で
済むのですが 聞いた事のない方には、ピンときませ
んネ。
4章でお話をしました DSBは  中波帯のラジオ放送を
聞いた事のある方なら DSB と言うものを体感されて
いますし未経験の方でも千円程度で受信機を買う事
で 体感する事が容易です。
ラジオ放送には、以外と皆様がご存じの 歌手や タレ
ントさんが 出演されていて 楽しいので聞いてみて下
さい。ネットで配信されているのではなく、ラジオの電
波を 受信機で聞いてみて下さい。皆様は、無線を使
用する仕事に 就かれるのですから電波を 今の内か
ら体感しておいて下さい。
また、FMは、アナログTVの時代に皆様、体感されて
いますが こちらは、電波状態が良いので無線である
事を感じさせませんでした。しかし、こちらも FM 放送
を聞いたことがある方なら、無線としてのFMを体感さ
れいている事と思います。( こちらも、ネットでの配信
では、ダメです。)
ところが SSB は、アマチュア無線の経験のある方や
プロの無線従事者の方以外は  その存在すら知らな
いと言うのが実情では、ないでしょうか。

経験した事のない事を 分かれと言うのは、 無理な話
ですので出来るだけ分かり易くお話を致します。
それでは、「SSBとは何?」と言うお話から始めます。


図-1をご覧下さい。

               図-1

図-1 は、パワースペクトラムと言いまして横軸が周波
数。
そして縦軸が電力(又は、電圧)を表しています。つまり
信号の周波数毎の成分の分布を表しています。
一般的には、 パワー・スペクトラムですので 縦軸は、
電力です。


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2022年6月11日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第30期電波法規第4章監督と罰則 (2)総務大臣への報告
 
                 第4章監督と罰則
             (2)総務大臣への報告
       赤紫色の文字は、法規の用語解説
           のページを参照して下さい。

今回のお話は、”総務大臣への報告”のお話です。



1.総務大臣への報告
1-1.総務大臣への報告
報告を義務付けているのは、以下の3つの場合です。
(1)遭難通信緊急通信安全通信 又は非常通信を
   行った時


   この事は  遭難通信の章でお話をしましたので見
     直しておいて下さい。

(2)法律や規則に違反して運用をしている局を見つけ
     た時



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2022年6月10日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第30期電波法規第4章監督と罰則 (1)違反した時に受ける処分
 
                 第4章監督と罰則
       (1)免許人及び無線従事者への処分他
           赤紫色の文字は、法規の用語の
            解説ページを参照して下さい。

今回から監督と罰則についてのお話をします。 これまでにも何
度か述べましたが周波数は、有限で貴重な人類共通の財産で
す。
その為、電波は、 基本的には、 使っては、いけないと言う事が
原則です。しかし、 条件が満たされれば、 特別に使って良いと
言う事で総務大臣または、通信局長は、条件が揃っている場合
は、遅滞なく免許を与えなければならないと言う義務があります

また、 無線設備を運用するに足ると判断された人には、総務大
臣は、無線従事者免許を与えなければならないと言う義務があ
ります。

総務大臣には、免許を与える権限義務がありますが  同時に
監督も義務付けられています。
違反した者には、 罰則を与えて 電波の効率的で適正な使用が
なされる様にしています。電波法及び関連法規を勉強する為に
は、 以上の原理原則を頭に置いておくと 理解が早くなると思い
ます。
又、知らない条文についての問題にも有る程度解答が出来るか
と思います。(但し、 数値を含むものなど、 多少暗記を必要とす
る項目もあります。 暗記を必要とする項目は、 試験直前に勉強
した方が忘れる事なく試験に臨む事が出来ます)

次回の試験では、[2]項から[4]項が重要になりそうです。
それでは、本題です。
[1]電波の質に関す処分
1.電波の発射の停止
  総務大臣ないし総合通信局長といえども、1度免許を与えた無
  線局に電波の発射の停止を命じる事は、通常できません。
  しかし、 設備規則第5条〜7条の規定に照らし合わせて、当該
  無線局の発する電波の質適合していない認められた時
  は、電波の発射の停止を命じる事が出来ます。総務大臣又は
  、総合通信局長は、法的根拠がなければ、電波の発射の停止
  を命じる事が出来ません。 しかし、電波の質が適合していない
   時は、法に基づいて停止を命じる義務が有ります。
  また、 無線局が無線設備の改善をし 適合する様になった旨の
  申し出を受けた時は、試験電波を発射させ適合していると認め
  た時は、直ちに発射停止の解除をしなければなりません。
  総務大臣にしても 総合通信局長にしても 適法である者に対し
  て不利益を与えては、いけないのです。

次に無線局の 免許人や無線従事者が電波法又は、関連法規に
違反した時の処罰についてお話をします。
電波法及び関連法規を免許人又は、無線従事者に順守させる為
に試験には、必ず、出題されますので理解しておいて下さい。

[2]免許人に対する処分

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2022年6月9日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第30期無線工学第4章DSB送受信機 (3)スーパー・ヘテロダイン受信機その5
 
                 第4章DSB送受信機
                (3)スーパー・ヘテロダイン
                           受信機の構成その5

  前回は、中間周波数と言う高周波に乗せられた音声
  信号を取り出す検波回路の仕組みをお話致しました
  。
  検波回路で得られる音声信号は、微弱ですので後で
  説明します低周波増幅回路へ送られますが、検波出
  力は、別の用途でも使用されます。
  今回のその利用についてのお話からです。

    検波器出力を平滑回路 (検波器からの音声信号は、
   その大きさが音声に従って変化しますのでデコボコし
    ていますのでそのデコボコを滑らかにする回路)で直
    流{時間と共に電圧の極性 (+/-)と電圧の変化があり
    ません。}にします。
    平滑回路で得られた電圧は、 極性こそ変わりません
   が音声の大きさにより電圧が変化します。
  この直流を中間周波数増幅器へ送ります。
  この送られた直流電圧は 中間周波数増幅器の増幅
    度の制御に使用されます。
  音声信号が大きい時は、電波が強いときで、 中間周
    波数増幅器へ 送られる直流電圧は 大きくなっていま
  す。その電圧で中間周波数増幅器の増幅度を下げ
    す

  逆に音声信号が小さい時は、電波が弱い状態ですか
  ら、検波器で得られた 小さい電圧を中間周波数増幅
  幅器へ加えますと増幅度が 上がる様になっています
  。
  この様に ある程度の電波の強弱を抑えて  検波器出
    力の変動を抑える機能を AGC(Auto Gain Control) と 
  言います。
  
  なぜ、AGCが必要か考えてみます。
  振幅変調は、搬送波の大きさの変化が検波器出力の
    大きさに比例します。
  つまり強力な電波を受信しますと検波器出力が大きく
    なりますが、微弱な電波を受信しますと検波器出力が
    小さくなってしまいます。
  AGC回路が有りませんと遠くの航空機からの音声は、
    小さく聞きづらくなり 近くの航空機からの音声は、大き
    くてうるさくなってしまうのです。

7.低周波増幅器
  検波器の出力では、音声信号が小さすぎてスピーカー
    から音を出す事が出来ませんので、 スピーカーが音を
    出すのに十分なだけの電力に増幅をします。
  低周波増幅器で求められる性能は、 歪の少ない増幅
    をする事です。
  その為、A級増幅又は、B級増幅が使用されます。

 8.スケルチ回路

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航空無線通信士受験塾」
でご覧下さい。

貴方の受験される航空無線通信士は、自己投資に値し
ない資格なのでしょうか?
新コロナ・ウィルスで中々外へも出掛けられい今だから
こそ、受験勉強をしてみるのも良いのでは、ないでしょ
うか?


合格を手にするかどうかは、貴方次第なのです。


「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていま
すか?

本文には、見本部分の数倍の重要な記事が書いてあり
ます。
特に2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大
変重要
な試験になります。
独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。
試験迄は、思った程、時間がありません。
時間を無駄にして後悔されない様、是非、本文をお読み
下さい。


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2022年6月7日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第30期無線工学第4章DSB送受信機 (3)スーパー・ヘテロダイン受信機その4
 
              第4章DSB送受信機
            (3)スーパー・ヘテロダイン
                        受信機の構成その4


前回迄は、電波と言う高周波を捉え 周波数を変換して
増幅する所迄のお話でした。 前回の最後にお話した所
は、中間周波数増幅器で、まだ、周波数が低くなったと
言っても、高周波です。今回は、この高周波から音声信
号を取り出す検波器からのお話です。



ちなみに次の章以降にお話をします FM 受信機の構成
の内中間周波数増幅迄の構成は、DSB受信機と同じで
す。
ただし、中間周波数増幅回路が 扱う周波数のがそれ
ぞれ違います
。また、今回お話します検波回路と次回お
話をします付属回路それぞれの受信機で違います
その違いを理解する事が 4章以降で必要です。




   
6.検波器( Detector )
  航空無線では、118 [MHz] 〜 137 [MHz]の周波数を
    使用しています。
  図-10 の最初の中間周波数増幅器の周波数は 10.7
  [MHz] です。
  第二の中間周波数増幅器の周波数は、455 [kHz] で
    す。
  118 [MHz] 〜 137 [MHz]の間の周波数から選ばれる
    受信周波数は 最終的に全て455 [kHz] に変換される
    のですが 455 [ kHz] と言う周波数も十分に高い周波
    数のRFです。
   それに比べて電波に乗せて送られて来る音声信号は
    、遥かに低い周波数で 低周波 と呼ばれます。英語で
  は、 Audio Frequency と呼ばれます。頭文字を取って
    AFと呼ばれます。
    現在、 話題のハイレゾ音源は、 40 [kHz] 迄の周波数
   成分を含んでいますが  人間の耳には、聞こえません
    。聞こえる範囲は、20 [kHz]位迄です。AFと RFの境は
    、ハッキリしていません。 ダブル・スーパー・ヘテロダイ
   ンの中間周波数を 更に 低い周波数に変換するトリプ
   ル・スーパ・ヘテロダイン では、50 [KHz]です。
   この場合、この中間周波数は、RF に分類しています。
   RF に対する AF は、直接、スピーカーやイヤホンで音
   としての再生を目的としている事がその分類の仕方の
   違い位です。

  航空無線の場合のAFは、100 [Hz] ないし200 [Hz] 位
  〜 3 [KHz]ですので 50 [kHz] は、十分に RFです。
   

  DSBでは、搬送波の振幅を音声信号の大きさで変化さ
  せています。
  455 [kHz] の DSB の高周波も同じく音声信号の大きさ
  でその振幅が変化しています。
  搬送波の周波数だけが 455 [KHz]になった高周波から
    音声を取り出す検波方法のお話をします。

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[受験クラブより]
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こそ、受験勉強をしてみるのも良いのでは、ないでしょ
うか?


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「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていま
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本文には、見本部分の数倍の重要な記事が書いてあり
ます。
特に2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大
変重要
な試験になります。
独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。
試験迄は、思った程、時間がありません。
時間を無駄にして後悔されない様、是非、本文をお読み
下さい。

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