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スピーカとマイクロホン すぴーかとまいくろほん

4アマ 3アマ 三陸特 二陸特

マイクロホン(マイク)は音を電気の信号に、スピーカは電気の信号を音に変える部品。どちらも磁石とコイルと振動板でできたものが多く、仕組みは表と裏の関係。無線機の入口と出口にある。

試験ではここ

3陸特・2陸特の操作問題で「送信の際、マイクロホンと口の距離は 5~10〔cm〕ぐらいが適当」(正しい記述)、単信方式で送信中は「スピーカから雑音も受信音も出ない」。3アマの受信機のブロック図の最後がスピーカ。

マイクは声(空気の振動)を電気の信号に変え、スピーカは電気の信号を空気の振動に戻します。送信機の入口と受信機の出口に必ずある「音と電気の通訳」です。

コーン形スピーカと、プレストークボタン付きのハンドマイクの見た目と、小さな長方形に台形を付けたスピーカの図記号、円の左側に縦線を付けたマイクロホンの図記号を並べた図
見た目と図記号

多くのマイク(ダイナミックマイク)は、振動板にコイルが付いていて、磁石の中で動きます。声で振動板が揺れるとコイルが磁界の中で動き、電磁誘導で電圧が出ます。スピーカは逆で、コイルに音声電流を流すと磁石から力を受けて振動板が動きます。

マイクは音→振動板→コイルが磁石の中で動く→電気、スピーカは電気→コイルに力→振動板→音、の流れを左右に対比した図
仕組みは表と裏。磁石・コイル・振動板の組み合わせ
スピーカにかかる電圧
V = \sqrt{P R}

P はスピーカに加える電力〔W〕、R はスピーカのインピーダンス〔Ω〕

数値例です。8〔Ω〕のスピーカに 1〔W〕を加えるには、V=√(1×8)≒2.83〔V〕です。コンデンサマイクは振動で容量が変わるのを使う方式で、感度は高いけれど電源が要ります。

典型問題の解き方(送受信機の操作)

3陸特 CBT例題 No.3 問24。「FM(F3E)送受信機の操作で、誤っているのは」

  1. 音量調整つまみ 最も聞きやすい音量に調整する。正しい
  2. マイクロホンと口の距離 5~10〔cm〕ぐらいが適当。正しい
  3. 他局が通話中 プレストークボタンを押して割り込んではいけない。これが誤り
  4. 答え 3(送信割り込みをしても良い)
ひっかけ

マイクに口を近づけすぎたり大声を出したりすると、音がひずんだり過変調の原因になります。遠すぎると周りの雑音が入ります。単信方式の FM 送受信機は送信中に受信できないので、スピーカから雑音も受信音も出ません。

先生の挿絵。マイクに口をくっつけて大声で話す受験生
マイクと口の距離は 5〜10 cm

この用語を押さえる問題

三陸特 ・ 日本無線協会 CBT例題 無線工学 No.3 問24

FM(F3E)送受信機の操作で、誤っているのはどれか。次のうちから選べ。

正答: 他局が通話中のとき、プレストークボタンを押し、送信割り込みをしても良い。

他局が通話中に送信すると混信を起こすため、通話が終わるのを待ってから送信するのが原則。割り込みは誤り。

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三陸特 ・ 日本無線協会 令和3年6月期 無線工学 問23

次の記述は、単信方式の FM(F3E)送受信機において、プレストークボタンを押して送信しているときの状態について述べたものである。正しいのはどれか。

正答: スピーカから雑音が出ず、受信音も聞こえない。

正しい記述です。単信方式ではプレストークボタンを押すとアンテナが送信部側に切り替わり、受信部は動作しません。そのためスピーカからは雑音も受信音も出ません。

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3アマ ・ 日本無線協会 CBT例題 無線工学 No.3 問22

図に示す DSB(A3E)スーパヘテロダイン受信機の構成には誤った部分がある。これを正しくするにはどうすればよいか。

正答: (E)と(F)を入れ替える。

正しい構成は中間周波増幅器の後に検波器で音声信号を取り出し、それを低周波増幅器で増幅してスピーカに送る。図では検波器と低周波増幅器の順序が逆なので(E)と(F)を入れ替える。

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問われた問題 16

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