第三種電気主任技術者・2022年度 上期・理論

2022年度 上期 理論 問18(a)

図1、図2及び図3は、トランジスタ増幅器のバイアス回路を示す。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、VCC V_{CC} は電源電圧、VB V_B はベース電圧、IB I_B はベース電流、IC I_C はコレクタ電流、IE I_E はエミッタ電流、R,RB,RC R, R_B, R_C 及び RE R_E は抵抗を示す。

次の①式、②式及び③式は、図1、図2及び図3のいずれかの回路のベース・エミッタ間の電圧 VBE V_{BE} を示す。
① VBE=VB−IE⋅RE V_{BE} = V_B - I_E \cdot R_E
② VBE=VCC−IB⋅R V_{BE} = V_{CC} - I_B \cdot R
③ VBE=VCC−IB⋅R−IE⋅RC V_{BE} = V_{CC} - I_B \cdot R - I_E \cdot R_C

上記の式と図の組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

2022年度 上期 理論 問18(a)の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2022年度 上期 理論 問18(a)

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正答:(3)

要点

正解は(3)。各式の VBEV_{BE} が、固定バイアス・自己バイアス・電流帰還バイアスのどの回路から出るかを対応させます。ベース抵抗の電圧降下、エミッタ抵抗の負帰還、分圧電圧の有無が決め手です。

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②式はベース抵抗RRにベース電流IBI_{\mathrm{B}}が流れてVCC−RIBV_{\mathrm{CC}}-RI_{\mathrm{B}}となる形なので固定バイアス回路(図1)。①式はVBV_{\mathrm{B}}一定のもとでエミッタ抵抗RER_{\mathrm{E}}の電圧降下を引く形(VBE=VB−IEREV_{\mathrm{BE}}=V_{\mathrm{B}}-I_{\mathrm{E}}R_{\mathrm{E}})なので図3。残りの③式が図2となり,組合せは(3)。

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