第三種電気主任技術者・2012年度・理論

2012年度 理論 問18(a)

図1は、飽和領域で動作する接合形FETを用いた増幅回路を示し、図中のviv_{i} 並びに vov_{o} はそれぞれ、入力と出力の小信号交流電圧 [V] を表す。また、図2は、その増幅回路で使用する FETのゲートーソース間電圧 VgsV_{gs} [V] に対するドレーン電流 IdI_{d} [mA]の特性を示している。抵抗 RG=1R_{G}=1 [MΩ], RD=5R_{D}=5 [kΩ], RL=2.5R_{L}=2.5 [kΩ], 直流電源電圧 VDD=20V_{DD}=20 [V] とするとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

FETの動作点が図2の点Pとなる抵抗 RSR_{S} [kΩ] の値として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

2012年度 理論 問18(a)の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2012年度 理論 問18(a)

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正答:(4)

要点

正解は(4)。図2の点Pより、動作点は Vgs=−1.8V_{gs} = -1.8 [V], Id=1.8I_d = 1.8 [mA] である。自己バイアス回路において、ゲート電流は流れないため VG=0V_G = 0。

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図2の点Pより、動作点は Vgs=−1.8V_{gs} = -1.8 [V], Id=1.8I_d = 1.8 [mA] である。
自己バイアス回路において、ゲート電流は流れないため VG=0V_G = 0。したがって Vgs=−RSIdV_{gs} = -R_S I_d となる。
−1.8=−RS×1.8×10−3-1.8 = -R_S \times 1.8 \times 10^{-3}
RS=1.81.8×10−3=1000R_S = \dfrac{1.8}{1.8 \times 10^{-3}} = 1000 [Ω] = 1 [kΩ]。

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