試験時間85分出題者：岩谷素顕 1枚目/4枚中学籍番号氏名評点持込

２０１５年度定期試験アナログ電子回路
持込許可：関数電卓・定規
理工・材料機能工学科
試験時間85分出題者：岩谷素顕 1枚目/4枚中
学籍番号
評
点
氏名
注意事項：答えを導出する過程(計算式)も記述すること。答えには、必要に応じて単位をつけること。
1. 図1のようなRC結合増幅回路について考える。以下の問いに答えなさい。
(1) 無信号時のICおよびIB、バイアス抵抗RA、RBを求めよ。ただし、トランジスタの電流増
幅率hFEは100とする。また、RC=5kΩ、VCC=20V、VBE=0.6V、RE=2kΩとする。なお、IAはIB
の50倍とすること。(各2点×4)
(2) 交流信号に対する実用等価回路(hパラメータをhfe、hieとする）を書き、電圧増幅率AV
および入力インピーダンスZiをhfe、hie、RA、RB、RC、REを用いて表しなさい。 hoeおよびhreは
無視できるとする。また、コンデンサのインピーダンスは十分に低いものとする。(各4点
×2)
(3) CBのインピーダンスがCC、CEのそれと比べて大きいとき、この回路の低域遮断周波数 vi
flをhfe、hie、RA、RB、RC、RE、CBを用いて表しなさい。なお、RA、RBの抵抗値は大きく、無視
して良いとして考えなさい。導出過程を書いて求めなさい。(6点)
VCC
IC
RC
RB
CB
RA
CC
IB
CE
RE
IE
図1
vo
２０１５年度定期試験アナログ電子回路
持込許可：関数電卓・定規
理工・材料機能工学科
試験時間85分出題者：岩谷素顕 2枚目/4枚中
注意事項：答えを導出する過程(計算式)も記述すること。答えには、必要に応じて単位をつけること。
2. 以下の問に答えなさい。
(1) 下記の図2-1の回路において、vOを求めなさい (7点)
R=200kΩ
－
i=1.0μA
＋
vo
電源電圧=±15V
図2-1
(2) 下記の図2-2の回路において、vOをR1、Rf、RL 、v1、v2を使って表しなさい (7点)
i1
R1
i2
R12
Rf
ii
vi
v1
v2
if
電源電圧=±15V
－
+
RL
vo
図2-2
(3) 下の図2-3の回路はMOS-FETを用いた代表的な論理回路である。下記の問に答えなさい。ただし、ON時においてのMOSFETにおける電圧降下は0としてよいこととする。
a. 図中の破線で囲った素子の名称を答えなさい(3点)
b. 図中の点線で囲った素子の動作に関して説明しなさい。(ゲート・ソース間に0Vおよび電圧(正・負)をかけた時にどのような動
作をするか説明しなさい） (3点)
c. この回路において、入力AおよびBを下の表のようにした時、出力Xに出てくる電圧はいくらか？表中に書き込みなさい。(3点)
d. この論理回路はどのような動作をする回路か？論理回路の名称を答えなさい。(3点)
(a)
(b)
(c)
図2-3
(d)
A [V]
B [V]
0
0
5
0
0
5
5
5
出力X [V]
２０１５年度定期試験アナログ電子回路
理工・材料機能工学科
持込許可：関数電卓・定規
試験時間85分出題者：岩谷素顕 3枚目/4枚中
学籍番号
氏名
注意事項：答えを導出する過程(計算式)も記述すること。答えには、必要に応じて単位をつけること。
3. 図3-1はトランス結合形電力増幅回路であり、図3-2は回路中にあるトランジスタの特性図である。回路パラメータを最適化
することによって、負荷RCに供給できる電力が無歪且つ最大になるように回路が設計されている。下記に答えなさい。
(1) この回路における負荷線を図3-2に書き込みなさい。（導出過程を示すこと）(3点)
(2) この回路におけるICの最大の振幅はどれだけか？(3点)
(3) この回路において取り出せる最大出力電力PCmaxはいくらか？(3点)
(4) この回路における電力効率の最大値maxを求めよ（導出過程を書くこと）(3点)
IC
N1/N2=6
N1
VCE
Vi
RC=4
N2
10V
VBB
図3-1
IC
[mA]
IB=4mA
300
IB=3mA
200
IB=2mA
100
0
IB=1mA
0
5
10
VCE [V]
図3-2
15
20
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試験時間85分出題者：岩谷素顕 4枚目/4枚中
注意事項：答えを導出する過程(計算式)も記述すること。答えには、必要に応じて単位をつけること。
4. 次の問いに答えなさい
(1) 図4-1のトランジスタの名称、回路記号およびVCE=5V、IB=0.2mAのときの
hFEを読み取りなさい。なお回路記号には各端子の名称も記載すること(3点×3)
トランジスタの名称：
回路記号：
hFE ：
図4-1
（2）図4-2に示す回路において、青色発光ダイオード(電流-電圧特性は図4-3)に流れる電流を15mAにするためには、抵抗Rを何
Ωにすればよいか。負荷線を書いて求めよ。（導出過程を説明し、単位を書くこと） (6点)
20
I
R
15
電流 [mA]
5V
図4-2
10
5
0
0
1
2
3
電圧 [V]
図4-3
4
5
（電流15mAにするためのR）
(3)図4-4のような電源電圧vを図4-5に示す回路につけた場合、抵抗の端子間電圧vRの時間依存性のグラフを図4-6に書きなさ
い。また、コンデンサCの容量が変化した場合、どのようになるかを図4-6に書き、定性的に説明しなさい。ただしダイオードによ
る電圧降下は0.6V一定であるとする。(5点)
v[V]
5
電源電圧波形v
時間
v
C R
vR
-5
vR[V]
図4-5
図4-4
時間
図4-6

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