令和2年度 10月 応用情報技術者試験 問22

解説

正解は2です。 PWM（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）は、電圧の高さを一定にしたまま、パルスのオンの時間幅を変えて出力を制御する方式です。 一定周期の中でオンの割合（デューティ比）を大きくするほど、平均電圧が高くなります。 モータは平均電圧に応じて回転するので、パルス幅だけで速度を制御できます。 【選択肢別解説】 1：× 選択肢1の波形（図のア）は、パルスの幅がほぼ一定で、パルスごとに電圧の高さが大きく変化しています。 これは振幅を変えるPAM（Pulse Amplitude Modulation：パルス振幅変調）の波形で、PWMではありません。 2：○ 選択肢2の波形（図のイ）は、電圧の高さが一定で、オンの区間の幅がパルスごとに変化しています。 高さを変えずに幅だけを変えているので、PWMの駆動波形です。 3：× 選択肢3の波形（図のウ）は、電圧が小刻みな階段状に上下しながら、なめらかな曲線に近い形で変化しています。 D/A変換器の出力のような波形で、オンとオフを切り替えるパルスではありません。 4：× 選択肢4の波形（図のエ）は、低い段と高い段の2段階の電圧をもつ階段状のパルスが、同じ形で繰り返されています。 電圧の高さを変えている点と、幅が変化していない点で、PWMの波形ではありません。 【ポイント】 PWMは「振幅一定・幅が変化」、PAMは「幅一定・振幅が変化」と対比して覚えます。 問題文で低域通過フィルタを通していないとしているのは、平滑化される前の矩形パルスそのものを見せるためです。