ルナハです。よろしくお願いします。ではさっそく始めていきます。
第４問
（１）図において、電気通信回線への入力電圧が（ア）ミリボルト、その伝送損失が１キロメートル当たり０．９デシベル、増幅器の利得が３８デシベルのとき、電圧計の読みは、５５０ミリボルトである。ただし、変成器は理想的なものとし、電気通信回線及び増幅器の入出力インピーダンスは全て同一値で、各部は整合しているものとする。
手書き解説
では以下にルナハノートを貼っていきます。
ＪＰＥＧファイル↓
解説
解説していきます。
今回初めて伝送理論についてですね。これから伝送理論の問題や技術などの問題も解説をぼちぼちやっていきます。
この問題は難しく考えないで、覚えるところ暗記していればできるはずです。
まず伝送損失を求めます。伝送損失を求める式は（１）式のようになります。
伝送損失＝電気通信回線の距離×１キロメートル当たりの伝送損失 （１）
問題では
- 電気通信回線の距離＝２０[ｋｍ]
- １キロメートル当たりの伝送損失＝０．９[ｄＢ]
なので、この値を（１）に代入すると
２０×０．９＝１８となる。
ただし伝送損失、損失ということでマイナスが付きます。これは忘れないようにしてください！！
よって伝送損失＝－１８[dB]
次に利得に注目してください。今回は問題で増幅器の利得が３８デシベルのとき～と書いてありますから
利得＝３８[dB]です。
今まで求めた伝送損失と利得から伝送量が求まる。
トータルの伝送量＝３８－１８＝２０[dB]
となる。
デシベルを求める計算はとりあえずここまでです。
次に、問題の図の電圧計と巻線比に注目してください。問題の「電圧計の読みは、５５０ミリボルトである」から二次側は５５０ミリボルトです。
巻線比は３：５です。
なぜ二次側は５５０ミリボルトかというと巻線比から
- ５/５×５５０ｍＶ＝５５０ｍＶ
となるからです。
さて問題は入力電圧を求めたいので一次側の電圧（図でいうと増幅器から右側）が知りたいわけです。
二次側と同じように巻線比を考慮して一次側の電圧は
- ３/５×５５０ｍＶ＝３３０ｍＶ
となります。
最後にやっと、入力電圧を求めます。
その前に今まで求めた値を整理します。
- 伝送損失＝－１８[dB]
- 利得＝３８[dB]
- トータルの伝送量＝３８－１８＝２０[dB]
- ５/５×５５０ｍＶ＝５５０ｍＶ
- ３/５×５５０ｍＶ＝３３０ｍＶ
ここで最終的に使用する値を以下に示します。
- トータルの伝送量＝３８－１８＝２０[dB]
- 一次側電圧＝３/５×５５０ｍＶ＝３３０ｍＶ
です。
ここで、２０デシベルは電圧・音圧等の倍率１０倍になるということから
入力電圧＝３３０×１/１０＝３３ｍＶとなります。
つまり、入力電圧３３ミリボルトから増幅器によって２０デシベル（１０倍）して一次側電圧が３３０ミリボルトとなっているので一次側電圧×１/１０している。
答えは
入力電圧＝３３ミリボルト
（終）
コメントを残す