パルス立ち上がり時間の値

f:id:musen_shikaku:20190714191715p:plain

出典:第一級陸上無線技術士国家試験(平成27年7月)

パルスの立ち上がり時間に関する問題です。解法の理屈自体はフィルタと時定数の話になり結構難しいのですが、公式で簡単に答えを導き出すことができます。

観測するパルス波形と観測された(オシロスコープ上)の波形の関係を理解しましょう

立ち上がり時間とは次の図のように波形が下から上までにかかる時間のことで、理想的なパルスは立ち上がりが0ですが、実際の電子回路では導体の抵抗や寄生容量があるためこのように波形がなまり、立ち上がり時間が発生してしまいます。

問題では、既に8nsの立ち上がり時間を持つ信号を、6ns立ち上がりを遅らせるオシロスコープで見た時にどう観測されるでしょうか?と言うことを聞いています。

もともと8nsの立ち上がりだった波形が、オシロスコープの内部回路によってさらに波形がなまるので立ち上がり時間はより長くなります。よって選択肢の5nsや3nsは明らかに誤りだとわかります。

また立ち上がり時間6nsのオシロスコープとは、立ち上がり時間が0の理想パルスを入れた時に、立ち上がり時間が6nsになまってしまう事 (0ns→6ns) を意味していますが、立ち上がり時間が8nsのパルスをいれたら(8ns→14ns)に同じようになまるわけではありません。

これは回路的は時定数8nsのフィルタと時定数6nsのフィルタが直列接続されているのと等価となっているためです。数学的な演算は複雑なので割愛しますが結果は非常にシンプルになります。

A:入力波形の立ち上がり時間
B:オシロの立ち上がり時間
C:測定される立ち上がり時間

としたときに、次の公式で表せます。

A=8、B=6を代入するとCは10となります。

計算自体も簡単ですが知っておいてほしいことが1つあります。
一陸技の試験は電卓の持ち込みができないため複雑な平方根の問題を出すこはなく簡単に整数の答えがでる数字が選ばれます。

たとえば上記の公式に当てはまる整数は
A=3 B=4 C=5 または A=6 B=8 C=10 の2通りくらいしか出ないので
この事を知っておけば問題を見るだけで計算しなくても答えがわかります。

まとめ

公式もあるけど出題されるの数字も限られるので答えを覚えてしまいましょう!

答え 「2」

↓ランキングに参加中、よければポチっとお願いします。↓

にほんブログ村 資格ブログへ m(_ _)m

無線工学A
スポンサーリンク
一陸技@裏技をフォローする
第一級陸上無線技術士への”裏技”

コメント

タイトルとURLをコピーしました