令和5年度第1回 工事担任者 総合通信「基礎」過去問と解説

a－b間はC₁＝14μFとC₂＝4μFの並列なので18μF、b－c間はC₃＝5μFとC₄＝4μFの並列なので9μFです。

この2つが直列なので、合成容量は 18×9÷(18＋9)＝6μF。電源15Vから流れ込む電荷は Q＝CV＝6×15＝90μC です。

直列接続されたコンデンサには同じ電荷が蓄えられるので、b－c間の電荷も90μCです。

R＝18Ωに流れる電流は I_R＝144÷18＝8A。力率0.8より全電流は I＝8÷0.8＝10A です。

並列回路ではI_Rとコンデンサ電流I_Cが90°ずれるので、I_C＝√(10²－8²)＝6A。

よって X_C＝144÷6＝24Ωです。

接地した導体で囲むと、内側の電荷による電界が外に出なくなります（逆に外部の電界も内部に入りません）。これを静電遮蔽といいます。

「静電誘導」は導体に電荷が引き寄せられる現象そのもの、「電磁遮蔽」は磁界・電磁波を遮る場合に使う用語なので区別しましょう。

平行平板コンデンサの静電容量は C＝εS/d（S：面積、d：距離）で、面積に比例し距離に反比例します。

面積2倍・距離3倍なので、C は 2÷3＝2/3倍です。

シリコンは4価の元素です。最外殻電子が5個ある5価の不純物（リン、ヒ素、アンチモン）を加えると、電子が1個余って自由電子となり、n形半導体になります。

反対に、3価の不純物（ホウ素、インジウムなど）を加えると正孔ができ、p形半導体になります。

ベース電流は I_B＝(V_B－V_BE)÷R_B＝(2－1)÷50kΩ＝20μA。

コレクタ電流は I_C＝h_FE×I_B＝100×20μA＝2mA。

R_Cでの電圧降下は 2mA×2kΩ＝4V なので、V_CE＝10－4＝6Vです。

上下両方を切り取って中央部だけを取り出す回路はスライサ（リミッタ）です。

上側だけを切り取るのがピーククリッパ、下側だけを切り取るのがベースクリッパです。スライサはこの2つを組み合わせたものと考えると覚えやすいです。

トランジスタ1個＋コンデンサ1個のセルで、コンデンサの電荷の有無で記憶するのはDRAMです。

コンデンサの電荷は時間とともに漏れるため、定期的に書き直す「リフレッシュ」が必要です。フリップフロップで記憶するSRAMはリフレッシュ不要ですが、1セルあたりの素子数が多くなります。

3つの接地方式の特徴は次のとおりです。

• ベース接地：入力インピーダンス最小、出力インピーダンス最大、電流増幅率は約1
• エミッタ接地：電圧・電流とも増幅でき、電力利得が最大
• コレクタ接地（エミッタホロワ）：入力インピーダンス最大、出力インピーダンス最小、電圧増幅率は約1

カソード・ソースは真空管・FETの用語なので、トランジスタの接地方式には当たりません。

論理積は「3つの図すべてで斜線になっている部分」です。各図を重ね、すべてに共通して残る領域を探します。

共通して残るのは、Aだけの部分（A･B･C）と、BとCが重なりAの外にある部分（A･B･C）の2か所です。

よって答えは A･B･C＋A･B･C です。ベン図の問題は、領域を「Aだけ」「AとBだけ」…のように7つに分けて、図ごとに斜線の有無を表にすると確実に解けます。

10進数に直して足すと計算ミスを防げます。

• X₁＝10110101＝128＋32＋16＋4＋1＝181
• X₂＝1111011＝64＋32＋16＋8＋2＋1＝123
• X₃＝110110＝32＋16＋4＋2＝54

合計は 181＋123＋54＝358。358を2進数にすると 101100110（256＋64＋32＋4＋2）です。

左から2〜4番目は「0・1・1」なので、答えは011です。

上側のNANDにはANDゲートの出力 a･b が、下側のNANDにはORゲートの出力 ā＋b̄（＝a･bの否定）が入ります。2つのNANDには常に逆の値が入るため、このフリップフロップは状態を保持しません。

• a･b＝1のとき：下側NANDの入力に0が入るので、d＝1
• a･b＝0のとき：上側NANDの出力cが1になり、下側NANDは両入力1でd＝0

つまり d＝a･b です。図5の入力から区間ごとに a･b を求めると 0,0,0,1,0,0,0,1 となり、これと一致する波形はd6です。

かっこの中の各項に A･C を掛けます。A を含む項は A･A＝0 で消えるので、残るのは A･C･A･B＝A･B･C だけです。

X＝A･B･C＋B･C＋B･C

ここで A･B･C＋B･C＝B･C･(A＋1)＝B･C なので、

X＝B･C＋B･C（BとCの排他的論理和）になります。

入力145mVに対し電圧計の読みは14.5mVなので、全体では1/10倍です。電圧比1/10は 20log₁₀(1/10)＝－20dB。

回線1→回線2で66dB減衰し、増幅器でG〔dB〕増幅するので、－66＋G＝－20。よって G＝46dB です。

電磁的結合による漏話は、誘導回線に流れる電流がつくる磁界によって生じます。同じ電圧ならインピーダンスが小さいほど電流が大きくなるので、漏話はインピーダンスに反比例します。

一方、静電的結合による漏話は誘導回線の電圧によって生じ、インピーダンスに比例します。セットで覚えておきましょう。

電圧反射係数は、送端側をZ₁、受端側をZ₂として m＝(Z₂－Z₁)÷(Z₂＋Z₁) です。

伝送方向は280Ω→520Ωなので、m＝(520－280)÷(520＋280)＝240÷800＝0.3。

なお電流反射係数は符号が逆になり、(Z₁－Z₂)÷(Z₁＋Z₂)＝－0.3 です。電圧か電流かで符号が変わる点がよく問われます。

入出力が比例しない（グラフが直線にならない）ことで生じるのが非直線ひずみです。元の信号にない高調波成分が発生します。

周波数によって減衰量が異なるのが減衰ひずみ、伝わる時間（位相）が異なるのが位相ひずみ・群遅延ひずみです。

直交する多数のサブキャリアを周波数軸上で重ねて並べる方式はOFDM（直交周波数分割多重）です。地上デジタル放送、無線LAN、LTEなどで使われています。

QAM・BPSK・FSKは1つの搬送波の変調方式、CDMAは符号による多元接続方式です。

時分割多重では、元の1周期の間にN個の信号のパルスを順番に詰め込みます。そのため、多重化後のパルスの周期は元の1/N倍以下にする必要があります（速度で言えばN倍以上）。

1秒ごとに見て、誤り率が1×10^－3を超える「ひどい誤りの秒」の割合が%SES（Severely Errored Seconds）です。

• %ES：1秒間に1個以上の誤りがあった秒の割合
• %EFS：誤りのない秒の割合
• BER：全体のビット誤り率

光ファイバ増幅器（EDFAなど）を使う線形中継器は、光のまま増幅します。電気信号に変換しないため、波長の異なる複数の信号光をまとめて増幅する一括増幅ができ、WDM（波長多重）伝送に向いています。

識別再生は、光を電気に変換して波形を作り直す「再生中継器」の機能です。

構造分散＋材料分散＝波長分散です。光源の波長に幅があるため、波長ごとに伝わる速さが違い、パルスが広がります。

シングルモードファイバは伝搬モードが1つなので、モード分散は発生しません（モード分散はマルチモードファイバの問題）。