今回は平成28年度 理論科目 B問題18（選択問題）を解説します。振幅変調(AM)の波形から(a)変調度を求め、(b)ダイオードとCR並列からなる直線検波（包絡線検波）回路の空欄を埋める問題です。（令和5年度上期 B問題18と同一の問題です。）
変調度は変調波の振幅の最大値と最小値から求められます。検波回路は、搬送波の高い周波数成分をコンデンサで逃がし、信号波（低い周波数）成分を取り出す仕組みです。
出題のポイント
平成28年度 理論科目 B問題18：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 理論科目 【電気及び電子計測】 平成28年度 B問題18
振幅変調について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) 図1の波形は、正弦波である信号波によって搬送波の振幅を変化させて得られた変調波を表している。この変調波の変調度の値を求める。
(b) 次の文章は、直線検波回路に関する記述である。振幅変調した変調波の電圧を、図2の復調回路に入力して復調したい。コンデンサC[F]と抵抗R[Ω]を並列接続した合成インピーダンスの両端電圧に求められることは、信号波の成分が（ア）ことと、搬送波の成分が（イ）ことである。そこで、合成インピーダンスの大きさは、信号波の周波数に対してほぼ抵抗R[Ω]となり、搬送波の周波数に対して十分に（ウ）なくてはならない。
(a) 図1の変調波の変調度の値として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
（1）0.33 （2）0.5 （3）1.0 （4）2.0 （5）3.0
(b) 直線検波回路の記述で、信号波の成分が（ア）こと、搬送波の成分が（イ）こと、合成インピーダンスは搬送波の周波数に対して十分に（ウ）なくてはならない。空欄の組合せとして正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
（ア） （イ） （ウ） (1) ある なくなる 大きく (2) ある なくなる 小さく (3) なくなる ある 小さく (4) なくなる なくなる 小さく (5) なくなる ある 大きく
ポイント解説：変調度は(最大−最小)/(最大+最小)、検波は搬送波を除去
(a) 変調度mは、変調波の振幅の最大値Pmaxと最小値Pminから m＝(Pmax−Pmin)/(Pmax+Pmin) で求める。図1より最大＝3a/2、最小＝a/2なので m＝(3a/2−a/2)/(3a/2+a/2)＝a/2a＝0.5。よって(a)は(2)。
(b) 直線（包絡線）検波回路は、ダイオードで整流した後、CR並列回路で搬送波の高い周波数成分を除き、信号波を取り出す。CR両端電圧に求められるのは、信号波の成分が（ア）あること、搬送波の成分が（イ）なくなること。そのため合成インピーダンスは、搬送波の周波数に対して（ウ）小さく（コンデンサのリアクタンス1/(2πfC)を十分小さく）して搬送波を短絡・除去する。よって(b)は(2)。
問題の解説
STEP1 変調度の式
m=(最大−最小)/(最大+最小)。図1は最大3a/2、最小a/2。
STEP2 (a)の計算
m=(3a/2−a/2)/(3a/2+a/2)=a/2a=0.5。(a)=(2)。
STEP3 検波回路の空欄
信号波成分は(ア)ある、搬送波成分は(イ)なくなる、搬送波周波数に対しZは(ウ)小さく。(b)=(2)。
答え：(a)-(2)，(b)-(2)
💡 覚え方
変調度 m=(最大振幅−最小振幅)/(最大振幅+最小振幅)。直線（包絡線）検波はダイオード＋CR並列。信号波を残し搬送波を除く→搬送波周波数でZを十分小さく（コンデンサで短絡）。
⚠️ よくある間違い
変調度は最大/最小の比ではなく差と和の比。検波回路は搬送波を除去（信号波を残す）。搬送波周波数に対してZは小さくが正しい。
まとめ
| (a)変調度 | (3a/2−a/2)/(3a/2+a/2)=0.5→(2) |
| (ア) | 信号波の成分がある |
| (イ) | 搬送波の成分がなくなる |
| (ウ) | 搬送波周波数に対しZは小さく |
| (b)答え | (2) |
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