理論電子理論トランジスタ・増幅回路出題頻度: ★☆☆☆☆配点: 5点

2025年3月23日実施理論 A問題問13

図1は，固定バイアス回路を用いた，R_Bの値が未知のエミッタ接地トランジスタ増幅回路である。図2は，この増幅回路で用いているトランジスタのコレクタ－エミッタ間電圧V_CEとコレクタ電流I_Cとの関係を予め調べ示した静特性である。ただし，五つのベース電流の値I_B[μA]のみに対する曲線であり，増幅回路の負荷抵抗R_Lの負荷線も重ねて示している。今，増幅回路の動作点を測定したところV_CE=3.0 Vであった。抵抗R_Bの値[MΩ]として最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし，ベース－エミッタ間電圧V_BEを0.7 Vとしてよい。なお，C₁，C₂は結合コンデンサであり，V_CCは直流電圧源である。

図1

図2

選択肢

💡解説

📐使用する公式

直流負荷線：I_C = V_CC − V_CER_L

固定バイアス回路：V_CC = I_B × R_B + V_BE → R_B = V_CC − V_BEI_B

1負荷線から V_CC と R_L を読む

負荷線は V_CE = 5 V（横軸切片）と I_C = 3 mA（縦軸切片）を通る。

V_CC = 5 V，R_L = V_CCI_C(max) = 53×10^-3 ≈ 1.67 kΩ

2動作点 (V_CE=3V) でのコレクタ電流を求める

負荷線の式：I_C = V_CC − V_CER_L = 5 − 3.01.67×10³ ≈ 1.2 mA

3静特性からベース電流を読む

静特性は I_B = 2，4，6，8，10 μA の5本のみが描かれており，5 μA の曲線は存在しない。飽和領域では I_C は I_B に比例しており（例：I_B=4 μAでI_C≈1.0 mA，I_B=6 μAでI_C≈1.5 mA），V_CE = 3.0 V，I_C = 1.2 mA の交点はこの2本の曲線の間にあり，補間するとI_B ≈ 5 μA と読み取れる。

4固定バイアス回路の式で R_B を求める

固定バイアス：V_CC = I_B × R_B + V_BE

5 = 5×10^-6 × R_B + 0.7

R_B = 5 − 0.75×10^-6 = 4.35×10^-6 = 860×10³ Ω ≈ 0.9 MΩ

✅答え：(2) 0.9

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2025年3月23日実施 理論 A問題 問13

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