カコモンノート

理論 問18(b)電験三種 令和5年度 下期

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令和5年度 下期下期

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vi 並びにvo 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-ソース間電圧Vgs[V]に対するドレーン電流I d[mA]の特性を示している。抵抗RG=1 M Ω,RD=5 k Ω,RL=2.5 kΩ,直流電源電圧VDD=20 V とするとき,次の(a)及び(b)の問に答えよ。RDC2C¹ VDDRL vov Ri G RS CS図1図2 の特性曲線の点P における接線の傾きを読むことで,FET の相互コンダクタンスがgm= 6 mS であるとわかる。この値を用いて,増幅回路の小信号交流等価回路をかくと図3 となる。ここで,コンデンサC1 ,C 2,C Sのインピーダンスが使用する周波数で十分に小さいときを考えており,FET の出力インピーダンスがRD [k]やRL [k]より十分大きいとしている。この増幅回路の電圧増幅度Av= (vo)/(vi) 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。

この問題の図
問題に添えられた図。出典は下に書いています。

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選択肢をえらぶと、
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正答 1

解説

ソース接地増幅回路の電圧増幅度はAv=gm×(RD∥RL)で表せる。RD=5kΩとRL=2.5kΩの並列は5/3kΩなので、Av=6mS×(5/3)kΩ=10となる。

KEY POINT
ソース接地の増幅度Av=gm(RD∥RL)

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出典:令和5年度 下期 第三種電気主任技術者試験 理論 問18b(一般財団法人 電気技術者試験センター)
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