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PCM:標本化周波数が不足した場合の折返し雑音の周波数

1級電気通信工事施工管理技士(第一次検定)/伝送・変復調・符号・ネットワーク理論/第10問(全20問)問題データ更新 2026-10-19

010数値計算標本化周波数が不足した場合の折返し雑音の周波数●○○

周波数 5 kHz の正弦波を標本化周波数 8 kHz で標本化した。標本化後の信号を理想低域フィルタ(遮断周波数 4 kHz)で復元したとき、復元される信号の周波数として、適当なものはどれか。

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解答正解 1

標本化により、元の信号のスペクトルが標本化周波数 fs の整数倍を中心に繰り返し現れる。f=5 kHz では fs-f=3 kHz、fs+f=13 kHz などの成分ができ、低域フィルタ(4 kHz 以下を通過)を通るのは 3 kHz の成分である。標本化定理 fs≧2fmax が守られないと生じるこの現象を折返し雑音(エイリアシング)といい、標本化前に帯域制限フィルタが必要となる。

選択肢ごとの判定

1正しい。標本化定理を満たさず(5 kHz>fs/2=4 kHz)、折返し雑音が fs-f=8-5=3 kHz に現れ、これが復元される。
2標本化周波数の 1/2(ナイキスト周波数)そのものの値。折返し成分の周波数ではない。
3原信号の周波数がそのまま復元されるとした誤り。標本化周波数が信号の最高周波数の 2 倍に満たないと正しく復元できない。
4fs+f=8+5 の和の成分。この周波数も標本化で生じるが、遮断周波数 4 kHz の低域フィルタで除去される。
根拠区分 工学基礎出典 PCM(標本化定理・エイリアシング)更新 2026-10-19

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