Document

アナログ電子回路 演習問題
7回目
学籍番号
氏名
演習1 図1に示す固定バイアス回路において、直流信号等価
回路および交流信号等価回路を書きなさい。さらに交
流信号等価回路をhパラメータを用いた実用等価回路
に書き換えなさい。なお、hパラメータはhfeおよびhieを
用い、hoeおよびhreは無視して良いとする。また、viに
入力する信号は、数kHzであるとし、この時のコンデン
サーのインピーダンスは非常に小さいとして考えて良
いとする。
RB
VCC
RC
vi
RL
図1
直流信号等価回路
RB
交流信号等価回路
VCC
RC
RB
vi
RC
vi
RL
RB
Rac
vo
vo
Rac=RL//RC
hパラメータを用いた実用等価回路
RB hie hhfefeibii Rac
vi
ibi
vo
Rac=RL//RC
vo
アナログ電子回路 演習問題
7回目
学籍番号
氏名
演習2 図2に示すRC結合型増幅回路において、直流信号
等価回路および交流信号等価回路を書きなさい。さ
らに交流信号等価回路をhパラメータを用いた実用等
価回路に書き換えなさい。なお、hパラメータはhfeお
よびhieを用い、hoeおよびhreは無視して良いとする。
また、viに入力する信号は、数kHzであるとし、この時
のコンデンサーのインピーダンスは非常に小さいとし
て考えて良いとする。
IC
RC
4k
R1
120k
VCC=18V
VC
IB
VCE
Vi
R2
24k
Vo
RE
1k
IE
VE
図2
IC
R1
VCC
RC
IB
RC
Vi
R2
R1
R2
RE
ib
Vo
hfe・ib
hie
vi
RC
Vo
RA RB
IE
直流動作回路
直流信号等価回路
直流信号等価回路
交流信号等価回路
hパラメータを用いた実用等価回路
アナログ電子回路 演習問題
7回目
学籍番号
氏名
演習3 図3に示す電流帰還バイアス増幅回路において、直
流信号等価回路および交流信号等価回路を書きなさ
い。さらに交流信号等価回路をhパラメータを用いた
実用等価回路に書き換えなさい。なお、hパラメータ
はhfeおよびhieを用い、hoeおよびhreは無視して良いと
する。また、viに入力する信号は、数kHzであるとし、
この時のコンデンサーのインピーダンスは非常に小さ
いとして考えて良いとする。
IC
RC
4k
R1
120k
VCC=18V
VC
IB
VCE
Vi
R2
24k
RE
1k
IE
Vo
VE
図3
IC
R1
RC
R2
RC
Vi R
1
IB
hhfefe・・iIbB
iIbB
VCC
R2
RE
Vo
hie
vi
Vo
RC
R1
R2
RE
RE
IE
交流信号等価回路
もしくは
直流動作回路
直流信号等価回路
直流信号等価回路
hfe・ ib
ib
hie
vi
RC
R1
R2
hfeRE
Vo
RE
hパラメータを用いた実用等価回路
アナログ電子回路 演習問題
7回目
学籍番号
氏名
演習4
(1) 図4の増幅回路において、交流信号に対する実用等価回路を
書き、入力インピーダンスZiを求めよ。また、電圧増幅率AVが-50に
なるようなRLの値を求めよ。ただし、RB=1MΩ、RC=1kΩ、トランジス
タのh 定数は、hie=1kΩ、hfe=100、hoeおよびhreは 0 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。(解答には単
位を記入すること)
(2) RLが上で求めた値のとき、トランジスタのhfe が100から150に変
vi
わると、電圧利得は何dBか?
実用等価回路は
R h hh i
R
B
fe ib
fe
ie
RC
RB
RL
L
図4
iibi
vi
vo
入力インピーダンス Zi = RB // hie より Zi  1
1
1

RB hie
電圧増幅率
AV = vO / vi
vo=-RC // RL・hfe・ib
 1[k]
vi=ib・hie より、
RC RL
 hfe  ib
 RC R L hfe
RC  RL

AV  
ib  hie
hie ( RC  RL )
これが-50となるのだから
 RC R L hfe
hie ( RC  RL )
 50
RC R L hfe  50hie (RC  RL )
(RC hfe  50hie ) RL  50hie RC
RL 
50hie RC
5010001000

 1[k]
50hie  RC hfe 10010001000 50
トランジスタのhfe が100から150に変わった時の電圧増幅率AVは、
RC RL
 hfe  ii
 RC RL hfe
R  RL
AV   C

ii  hie
hie (RC  RL )
AV 
 RC RL hfe
hie (RC  RL )

10001000150
 75
1000(10001000)
より、電圧利得Gを計算により求める。
G  20log  75  37.5[dB]
VCC
RC
より、
vo