2016年度 理論 問13

電圧利得 $G_v$ [dB] は次式で表されます。
$$G_v = 20 \log_{10} |A_v|$$
$40 \text{ dB} = 20 \log_{10} |A_v|$ より、電圧増幅率 $|A_v| = 100$ 倍です。
入力電圧 $v_i = 10$ mV なので、出力電圧 $v_o$ は、
$$v_o = 100 \times 10 \text{ mV} = 1000 \text{ mV} = 1 \text{ V}$$
出力電圧は出力電流 $i_c$ と負荷抵抗 $R_L'$ の積なので、
$$v_o = i_c R_L' \Rightarrow 1 = i_c \times 1000 \Rightarrow i_c = 1 \text{ mA}$$
電流増幅率の定義より $i_c = h_{fe} i_b$ なので、
$$1 \text{ mA} = 100 \times i_b \Rightarrow i_b = 0.01 \text{ mA} = 10 \mu\text{A}$$
したがって、10 $\mu$A となります。