第三級アマチュア無線技士 CBT試験問題例題（工学 No.3） 問30 解説 周波数カウンタの原理
次の記述は、周波数カウンタの測定原理について述べたものである。[ ] 内に入れるべき字句の組合せで、正しいのはどれか。以下から選べ。 周波数カウンタは、基準周波数により一定の [ A ] を区切り、その中に含まれる被測定信号の [ B ] を数えて周波数を求める。
- 1. 時間 サイクル数 ✓ 正答
- 2. 時間 電圧値
- 3. 振幅 サイクル数
- 4. 振幅 電圧値
解説
周波数カウンタの原理は、一言でいえば「決まった時間内に何回波が来たかを数える」装置です。選択肢の空欄 A には測定の枠となる「時間」、空欄 B には波の数を示す「サイクル数」が入ります。
周波数とはなにか
周波数の定義は「1秒間に何回繰り返されるか」です。単位であるヘルツ（Hz）は、まさにこの回数を表しています。周波数カウンタは、この定義をそのまま機械的に実行している装置といえます。
内部には非常に正確な水晶発振器（基準信号源）が搭載されており、これを利用して「1秒間」や「0.1秒間」といった正確な時間を切り出します。この切り出された時間をゲート時間と呼び、その扉が開いている間にやってきた波の数をカウンタ回路で計測すれば、周波数が算出できるという仕組みです。
測定の手順と論理
この問題を解くための思考プロセスは非常にシンプルです。
まず、周波数を測定しようとしたとき、何を基準にすればよいかを考えます。電圧を測るわけでも、振幅の大きさを測るわけでもありません。周波数は「時間」に対する変化の速さですから、測定には「時間」という尺度が不可欠です。したがって、Aには「時間」が入るはずだと判断できます。
次に、その時間内に何を数えるのかを考えます。周波数は波の繰り返し回数ですから、カウントすべき対象は当然「波の数（サイクル数）」となります。これにより、選択肢 1 が唯一の正解であると導き出せます。
なぜこの知識がアマチュア無線に必要なのか
無線機を運用する際、送信している電波の周波数が正確であることは法律上および技術上の大前提です。もし送信周波数がずれていると、他の無線局に混信を与えたり、意図した相手と通信できなかったりします。
この周波数カウンタの原理を理解しておくことは、測定器の仕組みを知るという点だけでなく、高周波の波形がどのような要素で構成されているかという基本概念を身につけることにつながります。測定原理を知っていれば、例えばゲート時間を長く設定すれば測定精度が向上する（より細かく平均を計算できるため）といった、計測器の性能を使いこなすための応用的な知識にも自然と目が向くようになります。
参考リンク
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