工事担任者 取得の道しるべ ※非定期に加筆更新しています。 念のため, 再読み込みをしてみてください! |
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『 電気気通信技術の基礎 』 | ||
問題4 dB計算 既出設問パターンの概要把握と攻略研究 |
初版 2021/01/01 | |
new_2021-05-16 「デシベル」という単位が使われている理由がわからない・・・基礎の基礎が全くわからない方必見 の解説サイトを見つけましたので紹介いたします。 https://www.youtube.com/watch?v=7sTJLtmGb-4 https://www.youtube.com/watch?v=wSrMCLkdnl4 |
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2021(R03)#1 問題4(1) ステップ1: 「入力電圧が200 ミリボルト」という問題文から, この設問では,電圧を扱っていることを強く認識するため,「電圧」の文字にしっかりマーキング。 ステップ2: 「変成器は理想的なもの」=変成器でのエネルギー損失はゼロで,電圧のみ変成する ステップ3: 「電気通信回路および減衰器の入出力のインピーダンスは等しく、各部は整合」 =インピーダンス不整合によるエネルギー損失はない ステップ4: a.200mV b. c. d. 1.5mV のように,注目すべき 点a.〜点d および問題文内に示されている値を図中に書き込む ステップ5: 点c. の電圧を計算。 c.の電圧=1.5mV×4/3=2mV ステップ6: 点b. の電圧を計算 b.の電圧=c.の電圧の2倍の2倍=8mV ※電圧の場合 6dBは2倍, 12dBは6dB+6dBなので4倍 ステップ7: 20kmの線路損失を計算 線路損失=8mV/200mV=4/100=1/25 25は100の1/4だから 40dB−12dB=28dB 1kmあたりの損失は 20で割って、 1.4dB |
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2020(R02)#2 問題4(1) ステップ1: 「入力電力が30ミリワット」という問題文から, この設問では,電力を扱っていることを強く認識するため,「電力」の文字にしっかりマーキング。 ステップ2: 「変成器は理想的なもの」=変成器でのエネルギー損失はゼロ ステップ3: 「変成器は理想的なものとし,入出力のインピーダンスは整合」=変成器の二次側で電力は,R1とR2で等しく分配 ステップ4: 電気通信線路と増幅器による総合利得Gall は Gall =−20dB+30dB =10dB したがって, 増幅器の出力電力は,30mW×10倍=300mW ステップ5: R2およびR1で消費される電力は,それぞれ150mW |
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2019(R01)#2 問題4(1) ステップ1: 「入力電力が600ミリワット」という問題文から, この設問での計算は,電力であることを,ここで強く認識するため,問題文の「電力」の文字にマーキングする。 ステップ2: 「変成器は理想的なもの」=変成器でのエネルギー損失はゼロで, ステップ3: 「変成器は理想的なものとし,入出力のインピーダンスは整合」=増幅器の出力電力が,負荷Rに100%伝わる ステップ4: 電気通信線路と増幅器による総合利得Gall は Gall=60mW/600mW =1/10 dB表記すると −10dB ステップ5: 増幅器利得Gとすると Gall =−Los+G G =Gall+Los G =-10dB+28dB = 18dB ※できればステップ5の式を経なくても, 図1に書き込んだ数値から 利得Gが18dBとわかるようになりたい。 |
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2019(H31)#1 問題4(1) ステップ1: 「入力電圧が130ミリボルト」という問題文から, この設問での計算は,電圧であることを,ここで強く認識するため,問題文の「電圧」の文字にマーキングする。 ステップ2: 「遠端漏話減衰量(dB)」は赤の破線で示した区間の減衰量であることをイメージして,図に破線または実線で矢印を記入 ステップ3: 入力電圧130mVと終端抵抗の電圧13mVの比から 総合減衰量 =20*LOG(130mV/13mV) =20 (dB) ステップ4: 漏話減衰量−増幅器利得G=総合減衰量 漏話減衰量=総合利得+増幅器利得 =20dB+26dB =46dB |
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2020(R02)#2 問題4(3) ステップ1: 「信号電力が15ミリワット」という問題文から, この設問での計算は,電力を扱うことを,ここで強く認識するため,問題文の「電力」の文字にマーキングする。 ※ここでのSN比が電力比を指すことを認識 ステップ2: 「SN比」とは, S/Nであらわされる指標で,数値が大きいほど良好(信号に対するノイズが小さいことをS示す)。 ※Sはシグナル(信号)のS、Nはノイズ(雑音)のNです。 ステップ3: S/N=15mW/0.015mW =1000 ステップ5: 電力比での1000倍をデシベルで表すと 10×LOG10(1000)=10×LOG10(103) =10×3LOG10(10) =30×1 =30 (dB) できれば、 電力比で1000倍は 10dBの増幅器を3個並べたのと等しい,よって10dB+10dB+10dB=30dB または, 10倍は10dB 100倍は20dB 1000倍は30dB と覚えておきたい。 |
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2019(R01)#2 問題4(3) Z1/Z2=(n1/n2)2 √(576/900)=n1/n2 n1/n2=√576/√900 =√(2*2*12*12)/√(30*30) =24/30 =8/10 =4/5 よって 答えはD |
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2019(H31)#1 問題4(3) |
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2020(R02)#2 問題4(2) 同軸ケーブルの伝送損失について 導体での損失は,周波数の平方根に比例して増加・・・は正しい ※詳しく知りたい方は,表皮効果についてWeb検索してみてください。 (誘電体の損失は,周波数に比例して増加・・・・こちらについては、この設問においては無視しているようです) 平衡対ケーブルの,導体間の間隔について ・「近接効果」の知識を問いかけているのであれば,間隔を離したほうが損失小さい。 ・「装荷線輪」によるインダクタンスを増やして線路損失を下げた時代(音声帯域)の理論からすると Lを増やす代わりに線間を大きくしてCを減らしても線路損失が下がる。 導体間の間隔を大きくすると伝送損失が増加する・・・・は誤り |
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2019(R01)#2 問題4(2) 誘導による漏話には,静電結合によるものと電磁結合によるものがある。 電磁結合における誘導の場合,ケーブルに流れる電流が大きいほど漏話が大きくなる, よって,線路のインピーダンスが低いほど電流が大きい(漏話が大きい)ことから⇒インピーダンスに反比例 よって答えはB |
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2019(H31)#1 問題4(2) |
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2019(R01)#2 問題4(4) |
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2019(H311)#1 問題4(4) |
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著作権情報
初版 : 2021/01/01
最終更新日 : 2022/01/01
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